Por que as rodas de um carrinho de compras de supermercado podem girar livremente?

Por que as rodas de um carrinho de compras de supermercado podem girar livremente?
Durante as compras de Natal, empurrei um carrinho despreocupadamente, virei para a esquerda e para a direita, e as rodas me seguiram como se eu entendesse a linguagem. Você já se perguntou: por que ele é tão obediente?
A história começa com as rodas.

Os humanos antigos descobriram que colocar toras de madeira sob objetos pesados ​​economizava mais esforço do que arrastá-los com força. Assim, as toras se transformaram em rodas, as rodas ganharam eixos e a revolução dos transportes começou. Sem rodas, não haveria cidades como as de hoje, nem supermercados para visitar.

No entanto, as rodas são inerentemente teimosas e só conseguem seguir um caminho até o preto. Quer virar? Precisamos levantar tudo. Mais tarde, alguém adicionou um "pescoço" às rodas – um suporte que pode girar horizontalmente, chamado rodízio, também conhecido como roda universal. Isso faz as rodas vibrarem e o carrinho aprende a virar.
As quatro rodas inferiores do carrinho de compras são todas universais: o suporte e o eixo não são travados e podem girar 360° em torno do eixo vertical. Ao empurrar o carrinho para a frente, as rodas sempre "deslizam" atrás do eixo giratório; assim que ele recua, o atrito imediatamente aplica um torque na roda, fazendo-a girar 180 graus e continuar a se mover obedientemente para trás. Simplificando, quem exerce a força de atrito obedece, por isso o carrinho aponta e bate em tudo o que faz.
Apesar de sua estrutura simples, sua construção é bastante sofisticada:
1. Punção e estampagem de chapas de aço, conformação em uma única etapa de suporte e pastilha de freio;
2. Aplique óleo e escorra as esferas de aço no disco em forma de tigela, gire-o para cima e para baixo, depois pressione o suporte e aperte-o firmemente com os rebites. As esferas de aço ficam permanentemente seladas na "pista", funcionando como rolamentos;
3. A borracha é derretida e moldada em uma roda, a linha de moldagem é polida, o anel do eixo, o parafuso e a porca são instalados, e somente após passar no teste é que pode ser colocada em operação.
É interessante notar que as rodas dianteiras da bicicleta também são uma versão aprimorada desse princípio “universal”: o ponto de interseção entre a linha de extensão do garfo dianteiro e o solo está sempre à frente do ponto de contato, de modo que empurrar para a frente proporciona estabilidade semelhante à de um cachorro, enquanto empurrar para trás faz com que a bicicleta oscile como uma cobra. Essa pequena diferença de posição relativa pode determinar a estabilidade de todo o veículo mais do que a inércia da roda.
Da próxima vez que você avançar com seu carrinho de compras, não se esqueça de dar um joinha para essas quatro rodinhas universais nos seus pés – elas são as heroínas por trás do seu "deslize nas compras".