Propulsão de Bicicletas e Motocicletas

Feb 18th, 2014 | By | Category: Divulgação, Engenharia & Estudos, Outros Textos, Posts

A bola da vez na nossa linha acadêmica sobre estudos em duas rodas é a disciplina ‘Propulsão de Bicicletas e Motocicletas’, que vai ser oferecida agora no primeiro semestre de 2014 para estudantes de mestrado e doutorado. Embora seja uma disciplina essencialmente técnica – que tem o objetivo claro de quantificar custos, CO2 e tempo de deslocamento desses veículos -, a motivação vai muito além da engenharia.

A Base Política, Sociológica, Econômica e Filosófica da Disciplina

Nenhuma disciplina nasce do nada. Algumas são comandadas pelo estado ou por alguma entidade que regulamenta a profissão. Algumas são realizadas porque sempre foram realizadas em outros lugares, logo deve haver alguma razão para continuarem existindo. Outras são oferecidas por uma demanda das grandes empresas locais, que precisam de empregados qualificados. E há aquelas motivadas pela busca do conhecimento, seja por uma questão filosófica ou então para resolver problemas práticos vividos pela grande população.

A disciplina ‘Propulsão de Bicicletas e Motocicletas’, assim como ‘Engenharia da Motocicleta’ e ‘Estudos Sobre Bicicletas e Motocicletas’, não é uma solicitação do estado, nem de algum conselho, nem do governo, nem de alguma grande empresa. Não é. E isso por várias razões. Muito embora eu também não tivesse qualquer restrição se fosse o caso. Mas o caso é que essa disciplina é fundamentalmente motivada pela existência de problemas e de oportunidades que envolvem as bicicletas e as motocicletas. A disciplina nasce tanto de necessidades práticas (acidentes, trabalho, desperdício e poluição) quanto da curiosidade acadêmica por compreender o mundo como ele é, em toda sua complexidade.

Do ponto de vista político, a oferta de uma disciplina sobre bicicletas e motocicletas é uma bandeira para que pensemos em alternativas à ditadura dos carros e do petróleo e da poluição e do congestionamento e do desperdício e do poder econômico concentrado no governo e dos subsídios oferecidos às grandes empresas, principalmente agora que Pernambuco vem investindo muito na implantação de uma fábrica de automóveis e de uma refinaria de petróleo, como se essas ações fossem resolver todas as nossas penúrias. Nem sempre a solução mais fácil é a melhor solução – quase nunca é.

Pensando como um sociólogo de botequim, uma disciplina que mistura bicicletas com motocicletas é também uma tentativa de colocar o ser humano como centro das preocupações, independentemente do veículo que ele usa. Afinal, bicicleteiros, motoqueiros, carangueiros, cadeirantes, passageiros, caminhoneiros, motoristas e caminhantes, são todos cidadãos que querem desfrutar da mobilidade. Acho extremamente esquisito quando um cidadão coloca a sua torcida por este ou por aquele veículo acima de outros interesses mais importantes (e.g., segurança, praticidade, economia), como se a sua própria identidade fosse baseada no tipo de produto que ele consome, seja uma bicicleta, uma moto ou um carro.

O aspecto econômico é o mais fácil de usar como justificativa para a disciplina, já que um sistema inteligente de trânsito urbano tem implicações na diminuição dos acidentes, na menor demanda por combustíveis, em menores prejuízos causados pelos congestionamentos, na criação de pequenas empresas para darem conta dos produtos e dos serviços específicos das demandas locais, e na minimização dos impactos ambientais provocados tanto pela poluição direta quanto pela infraestrutura local e de fornecimento de insumos.

Já como um filósofo de padaria, essa disciplina, que mistura vários veículos diferentes, é uma tentativa de compreender um pouco que seja como os sistemas complexos têm essa capacidade fantástica de se adaptar às condições impostas. Claro que essa mistura de tipos de veículos pode trazer um monte de problemas no mundo real, como os acidentes, os conflitos entre as pessoas e ocasionalmente os congestionamentos.

Esses problemas não devem servir como desculpa para fugirmos de uma solução democrática que, se bem pensada, tem tudo para melhorar a vida de todos. Proibir motos, restringir bicicletas, incentivar carros, e construir viadutos, embora soluções relativamente fáceis, não estão resolvendo os nossos problemas. Os problemas não nascem das soluções complexas, mas sim da nossa incapacidade de tratar de forma inteligente um sistema intrinsecamente complexo. Tentar resolvê-los com soluções simplistas, como tentaram os modernistas, é a estrada da perdição. Eu não defendo nem só pedestres, nem só cadeirantes, nem só passageiros, nem só bicicletas, nem só motos, nem só carros, nem só celulares, e nem só internet. Isso porque não acredito que um sistema simples, qualquer que seja, possa dar conta de uma demanda tão variável por mobilidade urbana. Defendo um sistema complexo, inteligente, democrático e adaptativo, misturando vários veículos diferentes, e que resulte não na vitória desta ou daquela torcida, mas que resulte sim em mobilidade, igualdade, bem estar, eficiência, baixo custo, mínimo impacto ambiental, incentivo à vida em sociedade e segurança.

Para terminar este interminável preâmbulo, como professor de engenharia, espero que essa disciplina de ‘Propulsão de Bicicletas e Motocicletas’ contribua com números e ideias a serem aplicados na construção desse tal sistema inteligente. Espero também que sempre nos lembremos que carros & petróleo não são a única solução para todos os problemas, que o ser humano deve sempre ser colocado no centro das discussões, independentemente do produto que ele consome, e que nunca tenhamos medo de pensar e de agir. E antes de terminar, quero enfatizar o aspecto de CONTRIBUIÇÃO dessa disciplina, pois não estamos aqui dizendo que ela é melhor do que todas as outras, muito pelo contrário, apenas que ela tem como objetivo contribuir, ajudar e participar na construção de um sistema de trânsito (ou de transporte, ou de tráfego – não vamos discutir esses termos aqui) inteligente.

As Muitas Visões Sobre as Bicicletas e as Motocicletas

Existem infinitas maneiras de ver o que acontece no mundo das duas rodas. Desde as ligações químicas se reordenando durante a reação do glicogênio com oxigênio no corpo de um ciclista enquanto esse pedala, passando pelo tênue equilíbrio entre a gravidade que nos puxa para dentro e a inércia que nos joga para fora durante uma curva, até a redemocratização do espaço público, com os motoqueiros ousando ocupar as ruas que foram pensadas inicialmente apenas para servir a classe média carangueira.

No meio desse universo de fenômenos e escalas, para complicar ainda mais, todos nós nos pegamos vivendo papéis muito diferentes dependendo da situação. Somos repórteres ao divulgar os empaladores de motoqueiros que as pessoas andam instalando nas calçadas do Recife, somos escritores ao criar narrativas literárias que tentam dar conta dessa complexidade sem diminuí-la a uma racionalidade científica, mas somos pensadores quando racionalizamos essa mesma complexidade com a finalidade de compreender o que está acontecendo, somos professores ao instigar nos estudantes a paixão pelo conhecimento e a vontade de agir, somos engenheiros ao calcular a influência da abertura das válvulas na curva de potência do motor, somos pesquisadores ao compreender a influência que as relações de transmissão das motos têm sobre as emissões de CO2 em uma cidade, somos motoqueiros e bicicleteiros ao experimentar as ruas sem filtros acadêmicos, somos filósofos ao tentar compreender porque um motoqueiro está disposto a arriscar a sua vida em um veículo intrinsecamente perigoso, somos comentadores ao opinar sobre as ações das fábricas, do governo e da mídia, somos políticos ao usar o pouco que sabemos como argumentação na proposta de outros caminhos possíveis.

Somos todos um pouco legisladores, sociólogos, pilotos de teste, técnicos de futebol, pregadores, teólogos, juízes, médicos e loucos. E por isso “faço versos pro palhaço, que na vida já foi tudo, foi soldado, seresteiro, carpinteiro, vagabundo. Sem juízo e sem juízo fez feliz a todo mundo, mas no fundo não sabia que em seu rosto coloria todo encanto do sorriso que seu povo não sorria”.

Agora, para não ficar em cima do muro, quando escrevo no Jornal Equilíbrio em Duas Rodas, me vejo muito mais como um escritor do que qualquer outra coisa. Por isso, nessa condição, não tenho muito interesse em organizar nada, já que o meu papel ali é justamente o de representar toda essa complexidade física e social e política do mundo das duas rodas. Não acredito que o papel de um escritor seja o de organizar, mas sim o de representar a realidade – que certamente não tem uma ordem acessível à compreensão humana. Como escritor, tento ampliar o número de visões, incluir novos personagens nas discussões, revelar os interesses inconfessáveis dos poderosos e dar voz aos que vivem os problemas no dia a dia. Como escritor não quero ordenar, quero sim é expandir.

Já como acadêmico eu tenho que seguir certas regras, pois tenho o interesse de que o que fazemos tenha alguma serventia imediata na compreensão do mundo e na proposição de políticas efetivas para diminuir os custos, a poluição, os congestionamentos e os acidentes. Então, como acadêmico, tenho que organizar o que estudamos, dominar certas ferramentas, comparar com o que já foi feito, delimitar o escopo das conclusões e por aí vai.

Engraçado que até parece que tenho duas personalidades. Canso de dizer para os meus estudantes não citarem o Jornal Equilíbrio em Duas Rodas, pois não tem validade acadêmica nenhuma: “não confiem no que aquele cara escreve”. Outro momento curioso é quando algum jornalista pergunta algo e eu respondo: “você quer falar com o blogueiro ou com o funcionário público?” O escritor fala sobre tudo, baseado em conjecturas, em sensibilidades e em suas experiências pessoais. Já o professor fala apenas da sua área de conhecimento, lastreado por experimentos científicos e no conhecimento de pensadores de qualidade. Você quer as viagens incertas de um escritor ou as evidências míopes de um professor? Trabalho para um dia poder oferecer os dois, tanto abrangência quanto profundidade. Mas ainda há um longo caminho a seguir – ainda bem.

As Bicicletas e as Motos na Academia

Eu queria agora voltar a conversar especificamente sobre a disciplina ‘Propulsão de Bicicletas e Motocicletas’, que é uma atividade essencialmente acadêmica, e por isso sinto a necessidade de organizar um pouco como vejo o mundo das duas rodas. Gostaria que ficasse claro que essa não é uma organização do conhecimento da qual eu tenha certeza. Não é nada definitivo, apenas um mapa tosco para tentar entender o caminho que estamos seguindo. Também não é uma organização geral, que sirva para todo mundo. Um psicólogo, um cidadão, um padre, um médico, um projetista, um sociólogo, cada um deles organizaria o conhecimento de um ponto de vista diferente. Eu sou um termodinamicista, portanto meu foco principal sempre é a energia, seu transporte e suas transformações. Para piorar, semana que vem provavelmente teremos um outro mapa mais tosco ainda, feito em papel de padaria e desenhado com lascas de carvão. Mas vamos lá, deixemos de desculpas e de defesas antecipadas. A verdade é que sempre tento organizar o que estamos discutindo na universidade dentro de uma dessas caixinhas:

MOTOR. Um motor é um dispositivo que transforma um tipo qualquer de energia em movimento (energia cinética). Pode ser o corpo humano que converte a energia do alimento em movimento nos pedais, pode ser um motor elétrico que converte a energia química armazenada na bateria em movimento no eixo, ou um motor de combustão interna que converte a energia química do combustível em movimento no virabrequim. Quando estudo fenômenos nessa escala penso apenas como um termodinamicista, onde o que importa é a eficiência da conversão. Claro que é uma visão extremamente simplificada, já que esses motores têm funcionamentos completamente diferentes, mas bem razoável quando o interesse está no consumo energético, na dinâmica do veículo ou na emissão de poluentes.

Embora eu tenha uma forte motivação humanista nessa linha de pesquisa, na hora de fazer as contas eu não diferencio o trabalho de um corpo humano do trabalho de um motor de combustão interna – os dois consomem energia que tem que vir de algum lugar, os dois desperdiçam parte dessa energia, e os dois produzem movimento. A questão é saber em que condições um é melhor ou pior que outro. A ação do bisturi da ciência nem sempre é agradável aos olhos.

VEÍCULO. Um veículo pode ser um símbolo de status, uma manifestação cultural, um produto que gira a economia de um país, um moedor de carne, um exterminador de vidas, uma fonte de sujeira, e mais um monte de outros significados. Mas para mim, pelo menos nesse contexto técnico que estamos conversando agora, um veículo é um objeto que usa a energia do motor para vencer as várias resistências que tentam impedir o seu livre movimento: atrito entre as partes, deformação dos pneus, deformação da via no caso de piso mole, inércia, gravidade e arrasto aerodinâmico. Veículos podem ser bicicletas, patinetes, automóveis, motocicletas, cadeiras de roda, aviões, sapatos, metrôs e por aí vai. E, embora as equações da dinâmica desses veículos todos sejam bem parecidas, eu me interesso mais pelos veículos privados de transporte comuns no dia a dia: corpos humanos envoltos em vestimenta (veículos usados pelos pedestres), cadeiras de roda, bicicletas, motocicletas e automóveis.

Mas há várias ressalvas a fazer. Primeiro, não estudo muito os pedestres e os cadeirantes por uma questão de tempo mesmo, já que seus movimentos são bem diferentes dos outros veículos. Espero, no entanto, incluí-los nos estudos daqui um tempo. Já em relação às bicicletas, motocicletas e automóveis, penso que são na essência bem mais parecidos entre si do que suas atuais manifestações sugerem. Eu sempre penso em como deveriam ser: bicicletas com auxílio na propulsão para ajudar as pessoas com dificuldade de locomoção e com partes aerodinâmicas para melhorar a eficiência; motocicletas bem mais leves e limpas para serem realmente práticas no dia a dia; e carros pequenos, leves e eficientes, para uso no trânsito urbano. Pensando desse jeito, todos esses veículos deveriam ter propulsão elétrica, baixa velocidade e serem leves. Idealmente, as três únicas grandes diferenças entre os veículos urbanos seriam no número de rodas (1, 2, 3 ou 4), posição do condutor (sentado, em pé, montado ou deitado) e existência ou não de uma carenagem (para proteger dos elementos e favorecer a aerodinâmica). Então, para quem estuda a ergonomia ou a ciclística, os vários veículos urbanos até seriam equipamentos bem diferentes, mas para quem está interessado na energia, nas emissões e nos custos, são na essência veículos bem parecidos.

TRÂNSITO. Mas não adianta conhecer apenas o motor e o veículo, pois o movimento é governado também pelo trânsito – a não ser nas propagandas, onde os veículos sempre estão sozinhos e a energia é de graça. No mundo real, mesmo do ponto estritamente técnico, existe uma forte relação entre o MOTOR, o VEÍCULO e o TRÂNSITO. Por exemplo, mesmo que a rua esteja livre, o veículo não vai correr mais do que o limite do motor. Por outro lado, não adianta ter um MOTOR super potente se a má aerodinâmica do VEÍCULO absorver quase toda a energia. De novo, sendo bem específico aos nossos interesses (energia, custos, poluição e tempo de deslocamento), vejo o trânsito como uma grande restrição física, social e legal ao movimento dos veículos. Em outras palavras, se por um lado existe o desejo do condutor de se deslocar de determinada maneira, esse desejo é limitado pelo MOTOR, pelo VEÍCULO e pelo TRÂNSITO, que inclui a presença física dos outros veículos, a infraestrutura, as regras sociais e as leis de conduta. Nesse contexto, resumindo, a disciplina discute modelos matemáticos que permitem quantificar o comportamento dos veículos no trânsito urbano – levando em conta o MOTOR, o VEÍCULO e o TRÂNSITO.

SOCIEDADE. O mundo é muito mais complicado e muito maior do que alguns motores movendo veículos no trânsito. Mesmo olhando apenas para as bicicletas e para as motos, há um monte de fenômenos que não podem ser colocados nessas três caixinhas acima. Sem pensar muito, me vêm à mente uma série de questões importantes, como o tratamento dos acidentados, a geração de empregos, a economia do país, o fornecimento de energia, as implicações da poluição, o impacto urbanístico, o preconceito, a acessibilidade, a cidadania, a cultura dos que circulam pelas cidades, a política, e assim vai. Essas ainda são questões acadêmicas, mas que, muito embora nos motivem em nossos estudos e sejam centrais em nossas preocupações como cidadãos, estão além da nossa capacidade profissional.

Sobre esses assuntos, meu papel como engenheiro é apenas estudar o que os especialistas estão fazendo e tentar usar esse conhecimento para enriquecer meus estudos específicos. Já como escritor, cidadão e político, são exatamente esses assuntos que mais me interessam. O que tento fazer então, como acadêmico profissional, é um caminho de mão dupla: por um lado gerar conhecimento técnico (quantificação da poluição, custos, eficiência e fluxo de veículos) para alimentar as discussões sociais, políticas, econômicas e filosóficas, e por outro lado fomentar uma discussão na qual os problemas das bicicletas e motocicletas sejam tratados de uma forma ampla, livre e inteligente. Discussões essas em que participo tanto como escritor, cidadão e político, dando pitacos em tudo, quanto como engenheiro, pesquisador e professor, condições nas quais falo somente (eu tento, ao menos) da minha área de conhecimento.

ESSÊNCIA. Mesmo essas quatro categorias não são suficientes para classificar todas as minhas preocupações filosóficas. Por exemplo, por que as pessoas andam de moto ou de bicicleta? O que alguém sente ao rodar em um veículo cujo equilíbrio é instável? Quais as relações entre esses veículos e a subjetividade do indivíduo, a morte e a liberdade? Não penso que a academia e o ambiente político estejam preocupados com essas questões, pelo menos quando direcionadas especificamente aos motoqueiros e bicicleteiros, por isso deixo-as meio de fora das caixinhas anteriores. Sem esquecer, jamais, que no fundo são as questões filosóficas que nos movem, mesmo que não possam ser consideradas nas discussões profissionais.

Atividades Acadêmicas em 2014

Dia desses escrevi sobre o nosso planejamento para 2014, no qual estava incluída essa tal disciplina ‘Propulsão de Bicicletas e Motocicletas’. Deixe-me aproveitar para falar sobre como andam as coisas, usando essas caixinhas ali de cima.

Quanto aos pesquisadores em formação, terminada a seleção deste primeiro semestre, nosso grupo está formado por oito estudantes. Os trabalhos da Patrícia (doutorado sobre acidentes de moto) e da Jaqueline (mestrado sobre a comparação dos modos de transporte) poderiam se enquadrar na caixinha SOCIEDADE, pois estão mais preocupados em conhecer os efeitos (e.g., acidentes, custos, poluição, consumo de combustível) dos veículos de duas rodas. Já o Daniel (doutorado sobre trânsito bicicletas), o Paulo (mestrado sobre trânsito de motocicletas) e o Edmilson (graduação sobre trânsito de motocicletas), estão estudando a inter-relação entre o MOTOR, o VEÍCULO e o TRÂNSITO, trabalhos que tem tudo a ver com essa disciplina. O trabalho do Saulo (graduação sobre bicicletas) pode ser classificado como parcialmente estudo do VEÍCULO (projeto da bicicleta) e estudo da SOCIEDADE (como viabilizar a produção local de bicicletas). O Arthur e o Bruno fazem trabalhos de graduação sobre o VEÍCULO (motocicleta) no TRÂNSITO, um com ênfase na estratégia de mudança de marchas do MOTOR de combustão interna e o outro sobre o comportamento de um MOTOR elétrico no trânsito urbano.

As disciplinas também podem ser categorizadas nas caixinhas. ‘Engenharia da Motocicleta’, disciplina da graduação que será oferecida pela quarta vez em 2014.1, trata especificamente do MOTOR e do VEÍCULO motocicleta. Já ‘Estudos Sobre Bicicletas e Motocicletas’, a ser oferecida na pós-graduação pela segunda vez em 2014.2 (quarta vez se consideramos que antes era somente ‘Estudos da Motocicleta’), foca principalmente na SOCIEDADE, com acidentes, indústria, mercado, tecnologia e cultura. Já a estrela do momento, ‘Propulsão de Bicicletas e Motocicletas’, tem como objetivo analisar o comportamento das bicicletas e das motocicletas no trânsito urbano, com ênfase nos custos, na emissão de CO2 e no tempo de deslocamento. Para tanto precisa estudar a relação entre o MOTOR, o VEÍCULO e o TRÂNSITO, para assim quantificar as grandezas de importância para a SOCIEDADE.

Propulsão de Bicicletas e Motocicletas

Agora que já conversamos sobre as motivações políticas, sociológicas, econômicas e filosóficas, que já confundimos tudo com os vários papéis que somos convidados a desempenhar em nossa vida em sociedade, que já propusemos uma forma primitiva de classificar o nosso conhecimento, e depois de referenciamos essa atividade específica no meio da linha acadêmica de Estudos em Duas Rodas, chegou a hora do que realmente interessa: falar sobre a disciplina.

Tudo bem que eu falei que o Jornal Equilíbrio em Duas Rodas nunca, jamais, em tempo algum, em nenhum lugar, deveria ser usado como referência para uma atividade acadêmica, mas há alguns textos que podem servir como uma certa introdução e contextualização da disciplina. Quanto ao MOTOR, no texto Influência das Válvulas discutimos como um simples “detalhe”, como o tempo de abertura das válvulas, pode modificar o comportamento global de um motor. Já em Dinâmica da Bicicleta, apresentamos a influência das resistências na dinâmica do VEÍCULO. Ainda nessa linha, A Moto do Futuro lista uma série de mudanças necessárias nas motocicletas, assim como, de forma parecida, Fabricação Local de Quadros de Bicicleta trata das bicicletas. Dois textos, O que custa menos: carro, moto, ônibus ou bicicleta? e Velocidade Efetiva, discutem os desafios em comparar os vários modos de transporte. De forma mais geral, sobre os aspectos da SOCIEDADE, recomendo a leitura de Reflexões de um Motoqueiro Sobre Colisões, Quedas e Atropelamentos (acidentes), Motos Que Carregam o Mundo (importância socioeconômica das motocicletas nos países em desenvolvimento), A Economia Mundial das Motos (indústria e mercado), e Motos na Imprensa, onde critico como a grande mídia muitas vezes concentra as discussões em apenas três categorias: crimes, acidentes e lançamento de produtos.

Quanto ao público alvo, naturalmente recomendo a disciplina para todos os estudantes que estão realizando suas pesquisas de mestrado e doutorado relacionadas às bicicletas e motocicletas. Agora, além dos que estudam os veículos de duas rodas, acredito que a disciplina também será de serventia para aqueles interessados nas questões de mobilidade em geral e também para quem estiver estudando o uso racional da energia. Gostaria de deixar claro, no entanto, que, diferentemente da disciplina Estudos Sobre Bicicletas e Motocicletas, que é uma disciplina transdisciplinar que recomendo para todos pós-graduandos, a disciplina de ‘Propulsão de Bicicletas e Motocicletas’ será técnica, usando métodos da termodinâmica e da matemática, e por isso seria interessante que os estudantes tivessem cursado essas disciplinas na graduação. Uma outra informação importante é que praticamente metade da disciplina será dedicada ao desenvolvimento e implementação de algoritmos computacionais. Certo que não usaremos nenhuma técnica computacional avançada, mas os estudantes precisam ter um conhecimento básico de programação para poderem aproveitar.

A disciplina é dividida em quatro grandes partes. Na Introdução vamos discutir os temas comentados no início da seção, como a história, acidentes, mercado e fundamentos básicos do cálculo de consumo energético, análise financeira e emissão de CO2. A segunda parte, Tecnologia da Propulsão, é dedicada a descrever os vários subsistemas da propulsão dos humanos, das bicicletas e das motocicletas, desde a conversão de energia até a transmissão da potência para a roda. Além disso, para contextualizar, vamos aproveitar para descrever, de forma breve e superficial, esses veículos em sua totalidade. Em Dinâmica dos Veículos no Trânsito, que é o espírito da disciplina, vamos desenvolver modelos para o MOTOR, VEÍCULO e TRÂNSITO. Por uma questão de tempo, esses modelos vão ser bem simplificados. Mas não há problema, pois o objetivo é estudar a inter-relação entre essas várias escalas. No futuro, o estudante pode substituir esses modelos específicos por modelos mais completos sem prejuízo ao todo. Finalmente, na Quantificação, iremos usar os resultados dos modelos computacionais para estudar os fatores que influenciam os custos, consumo energético, emissão de CO2 e o fluxo de veículos.

E se você ainda está por aí, vamos agora falar sobre as atividades extras. Durante o curso, o estudante terá a responsabilidade de aprimorar os modelos computacionais entre as aulas, desenvolver pequenos estudos de casos e apresentar dois seminários, sendo o primeiro sobre a curva de potência e de consumo específico (corpo humano, motor elétrico ou motor de combustão interna), e o segundo com um extenso estudo de casos aplicando as ferramentas estudadas. Espero que, participando das aulas e das atividades extras, o estudante sairá com domínio das ferramentas desenvolvidas, capacidade para escolher modelos mais detalhados no futuro, e, fundamentalmente, senso crítico para participar nas discussões acerca dos problemas que envolvem as bicicletas e as motocicletas no trânsito urbano.

Para quem tiver interesse, o quadro abaixo resume as principais informações oficiais, com datas, locais e que tais. No mais, como sempre, peço que ajudem na divulgação dessa disciplina e, principalmente, participem desse grande diálogo sobre os problemas e as oportunidades, sofridos e oferecidos, pelas bicicletas e motocicletas. Qualquer coisa, estou sempre por aqui.

[ Informações Gerais ]

Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica – www.ufpe.br/ppgem
Disciplina: Propulsão de Bicicletas e Motocicletas
(PEM 1011 – Tópicos Especiais em Ciências Térmicas I)
Dia e horário: 2as, das 09 às 12
Carga horária: 45 horas
Contato: motomagnani@gmail.com

[ Objetivo ]

Analisar o comportamento das bicicletas e das motocicletas no trânsito urbano, através de modelos matemáticos do motor, veículo e tráfego, visando a quantificação dos custos, da emissão de CO2 e do tempo de deslocamento.

[ Ementa ]

Introdução: história, acidentes e consumo energético. Tecnologia da propulsão das bicicletas e motocicletas. Dinâmica dos veículos no trânsito urbano. Quantificação: CO2, custos e velocidade efetiva.

[ Pré-Requisitos Recomendados ]
A disciplina foi construída pensando em estudantes que cursaram as seguintes disciplinas (ou similares) na graduação:

Termodinâmica
Cálculo Numérico
Física (Mecânica)

[ Bibliografia ]

Internal Combustion Engine Fundamentals – John Benjamin Heywood
Motorcycle Design and Technology – Gaetano Cocco
Modern Motorcycle Technology: How Every Part of Your Motorcycle Works – Massimo Clarke
Motorcycle Basics Techbook – John Haynes
Bicycling Science – David Gordon Wilson
Performance Cycling – Stuart Baird
Electric Bicycles: A Guide to Design and Use – William C. Morchin e Henry Oman
Cellular automaton model for mixed traffic flow with motorcycles – Meng et al.
Traffic Flow Dynamics – Treiber e Kesting

[ Programa ]

Parte 1 – Introdução: história, acidentes e consumo energético.

  • História das bicicletas e motocicletas
  • Tópicos gerais: acidentes, indústria, frota, e cálculo do consumo energético, custos e emissão de CO2

Parte 2 – Tecnologia da propulsão das bicicletas e motocicletas.

  • Tecnologia da bicicleta
  • Tecnologia da motocicleta
  • Seminários sobre curvas de potência: motor de combustão interna, motor elétrico e ciclista

Parte 3 – Dinâmica dos veículos no trânsito urbano.

  • Modelo da curva de potência do motor de combustão interna (desenvolvimento computacional)
  • Modelo da curva de potência do motor elétrico e do ciclista
  • Dinâmica de veículos em linha reta (desenvolvimento computacional)
  • Modelo dos veículos no trânsito I – regras de deslocamento (desenvolvimento computacional)
  • Modelo dos veículos no trânsito II – tempo de deslocamento (desenvolvimento computacional)

Parte 4 – Quantificação: CO2, custos e velocidade efetiva.

  • Consumo de combustível e emissão de CO2 no trânsito I (desenvolvimento computacional)
  • Consumo de combustível e emissão de CO2 no trânsito I (desenvolvimento computacional)
  • Análise financeira dos vários meios de transporte (desenvolvimento computacional)
  • Velocidade efetiva (desenvolvimento computacional)
  • Defesa dos Trabalhos

[ Datas Importantes ]

10 a 19.02.2014: pré-matrícula (estudantes do PPGEM)
10 a 14.03.2014: matrícula (estudantes do PPGEM e de outros programas da UFPE)
17.03.2014: início das aulas
17.03.2014: matrícula como disciplina isolada (graduados sem vínculo com a UFPE)

[ Cartaz de Divulgação ]

 

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