Distância de parada de um veículo: caminhão versus automóvel
20 de junho, 2017 às 9:51 | Postado em Atrito, Mecânica
Respondido por: Prof. Fernando Lang da Silveira - www.if.ufrgs.br/~lang/Boa noite senhores,
Por gentileza, caso seja possível esclareça-me a seguinte dúvida: Li o artigo em que os senhores informam que o carro não necessita de um pneu mais largo para frear e sim da força peso e do coeficiente de atrito dos composto (piso e pneu). Teoricamente, um caminhão carregado deveria percorrer uma distância menor ao frear mas, na prática, o que acontece é que este veículo percorre uma distância maior mesmo sabendo que a força peso que atua sobre os pneus é bem maior comparando com a força peso que atua sobre o pneu de um automóvel. Em razão do acima exposto, levando em consideração que o automóvel e o caminhão estão em um mesmo piso, qual seria a justificativa para o caminhão percorrer uma maior distância entre o momento que se freia até parar em relação a distância do automóvel? Respeitosamente, P C
Inicialmente um comentário importante. A aceleração durante uma frenagem causada exclusivamente pela força de atrito entre o pavimento e as rodas NÃO depende da massa (ou do peso) do veículo pois maior peso implica em maior força de atrito mas em compensação há uma massa maior para ser segurada. Então a afirmação “teoricamente, um caminhão carregado deveria percorrer uma distância menor ao frear” está equivocada.
A principal razão para que a distância de parada de um caminhão em relação a um automóvel, ceteris paribus (mantido todo o resto constante), se encontra no tempo de resposta do sistema de freios que aumenta o tempo de pré-frenagem (vide também Tempo de reação e frenagem de automóveis). A substância de trabalho que aciona os freios de automóveis é óleo e em caminhões grandes é ar. O tempo que transcorre entre o pressionar o pedal do freio e o efetivo acionamento dos freios nas rodas é muito rápido quando o processo é mediado por óleo e maior em sistemas de freio a ar. Esta diferença é cerca de 0,5 s o que resulta, ceteris paribus, a 90 km/h mais de 10 m para a distância de frenagem dos caminhões. Entretanto há outros aspectos que também contribuem para o aumento da distância de frenagem de caminhões em relação a automóveis: decréscimo do coeficiente de atrito com o aumento da carga e fadiga dos freios.
Postagens relacionada com esta: A largura dos pneus de Fórmula 1 e Pode o freio ABS ser desvantajoso em relação ao freio convencional em alguma circunstância?
Nos artigos seguintes tratamos de temas correlatos a este: A Física dos Pneumáticos, Potência de tração de um veículo automotor ….e UM INTERESSANTE PROBLEMA DE CINEMÁTICA ELEMENTAR.
Sobre a frenagem de motocicletas vide Frenagem moto.
“Docendo discimus.” (Sêneca)
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Gostaria de tentar ajudar na interpretação da dúvida do colega, que também é minha. Na verdade, o que ocorre em um teste controlado, é que se você acionar os freios de um caminhão e de um veículo de passeio e ambos imprimirem no pavimento asfáltico uma marca de 40m, o caminhão estaria com uma velocidade inferior ao veículo de passeio, caso fossem observados os velocímetros no momento inicial da frenagem…. qual a razão desse fenômeno?! Considerando os mesmos parâmetros.
A distância para parar, no caso 40m, depende não apenas do valor velocidade mas também da aceleração (i. e., quanto a velocidade varia na unidade de tempo). Se a aceleração do caminhão durante a frenagem é menor do que a do automóvel, o caminhão tem que ter menor velocidade do que o automóvel para parar na mesma distância.
E se fossem dois caminhões idênticos, porém um carregado e outro “leve”, com mesma velocidade, eles teriam o mesmo deslocamento antes de parar?
Não. O caminhão mais leve para antes pois há efeitos da carga no coeficiente de atrito. Vide a postagem.
Eu tenho uma dúvida.
Se por ventura colocassem mais eixos e rodas nos carros, isso melhoraria o tempo de parada do mesmo, levando em consideração o aumento do atrito com o solo?
Não pois a força de atrito máximo na roda depende também da carga na roda (da força normal à estrada). Mais rodas implica em menor força normal por roda e portanto menor força de atrito máximo por roda. Ou seja, mais rodas não implica em força de atrito maior sobre todas elas.