Adormecido na roda

Para a maioria das pessoas, a parte mais difícil do ioiô é conseguir fazer o carretel dormir tempo o suficiente para fazer alguns truques. Para conseguir fazer um ioiô normal dormir durante algum tempo, você tem de lançá-lo com muita força para que ele acumule um momento angular forte. Mas quando você joga um ioiô rápido, a sua mão tende a dar uma sacudidela, colocando o carretel de volta. Jogadores principiantes também têm problemas em "acordar" um ioiô (tirando-o do sono). É necessário muita prática a fim de conseguir o equilíbrio perfeito para fazer o ioiô dormir com sucesso.

Os fabricantes de ioiô tentaram muitas coisas a fim de facilitar a colocação do ioiô para dormir e despertar novamente. Uma das melhoras e a mais simples solução foi redistribuir o peso no ioiô para alterar o seu momento de inércia.

O momento de inércia de um objeto é uma medida de quão resistente ele é a modificações na rotação. Isto é determinado por dois fatores: quanta massa o objeto tem e a que distância aquela massa está do eixo de rotação do objeto. O aumento de massa faz com que seja mais difícil girar e parar um objeto, assim como faz o aumento da distância entre a massa e o eixo de rotação (uma placa de barro em rolo, por exemplo, é mais difícil de girar do que uma bola de barro apertada com a mesma massa).

Se você aumentar o momento de inércia nos discos de um ioiô, o ioiô será capaz de dormir por mais tempo - e ele dá mais trabalho para parar a rotação. Por essa razão, os fabricantes, muitas vezes, concentram o peso dos ioiôs de alta performance em volta da borda exterior do carretel. Desde que a distância seja maior entre o eixo de rotação e a maior parte da massa, o carretel terá um maior momento de inércia.

Outra maneira é reduzir mais a fricção entre a corda e o eixo do ioiô. Um método popular é configurar um rolamento de esferas em volta do eixo de ioiô, de forma que o próprio eixo seja separado da corda. Você pode ver como funciona um sistema de carregamento típico no diagrama abaixo.

Um design de ioiô com arranjo de rolamento de esferas: os rolamentos reduzem a fricção entre a corda e o eixo, e ajudam o ioiô a "dormir"

O rolamento compõe-se basicamente de duas pistas, trilhas entalhadas para os rolamentos de esferas. A pista interna imediatamente rodeia o eixo e a externa dá espaçamento à largura do rolamento. Os rolamentos de esferas são posicionados entre as duas pistas. A corda do ioiô é firmada com laço em volta da pista externa, portanto ela nunca toca o eixo. As pistas não são atadas uma à outra: a pista interna pode inclinar-se ligeiramente dentro da externa.

Quando você joga o ioiô, a ação que se desenrola gira a pista externa. A força do lançamento inclina a pista interna dentro da pista externa, o que aumenta a fricção entre ambas e o rolamento. Efetivamente a ação de inclinar trava as pistas juntas, fazendo com que elas trabalhem em conjunto. Deste modo, a pista externa gira a pista interna, que gira o eixo do ioiô.

Quando o ioiô chega ao fim da corda, o movimento giroscópico dos discos giratórios tende a nivelar as pistas, portanto elas são alinhadas uma com a outra. Com esta configuração, os rolamentos podem mover-se suavemente entre as duas pistas. Se os rolamentos forem propriamente lubrificados, eles reduzirão significativamente a fricção entre as duas pistas. Esta fricção reduzida permite ao eixo girar mais facilmente, o que aumenta o tempo de dormência.

Para acordar o ioiô, você dá uma sacudidela. Isto inclina a pista externa em relação à pista interna, aumentando a fricção nos rolamentos. Os rolamentos se fecham novamente e o movimento giratório da pista externa traz o ioiô de volta para cima, na corda.

Este mecanismo facilita manter o ioiô dormindo, mas não ajuda muito em fazer o ioiô acordar. Na próxima seção, vamos olhar por dentro dos novos ioiôs "automáticos" que dormem e voltam sozinhos.