Uma questão de física

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Título: Uma questão de física

  1. #1
    Piloto de Kart Leverage's Avatar
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    Question Uma questão de física

    Boas,

    Quando vamos a subir uma estrada com declive acentuado e o carro não desenvolve (começa a "morrer" ), isso deve-se ao que? Ao motor não desenvolver, àquela rotação, a força binária suficiente para que o somatório de todas as forças (força resultante) seja positivo?

    Obrigado


  2. #2
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    a força necessaria para fazer subir determinado objecto depende do peso e do atrito do mesmo

    ou seja um motor de 10 cv carrega bem 10 kg mas o mesmo motor nao sobe se tiver de carregar 1000 kg

  3. #3
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    O binário do motor é depois multiplicado pela caixa de velocidades. de resto é o que disseste.

  4. #4
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    Depende do que já aqui disseram, pois o carro a subir tem o peso todo a puxa-lo para trás, para o carro não morrer vai precisar de mais força e disponibilidade de motor, por isso se costuma reduzir

  5. #5
    Banido Melancias's Avatar
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    Não há de ser todo para tras, pois a Força da gravidade aponta sempre para "baixo", seja qual for a inclinação. Basicamente a soma das forças que actuam sobre o corpo de forma a "não o fazer subir" num plano inclinado é superior do que num plano não inclinado. Logo a força necessaria para o mover é maior!


  6. #6
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    O carro vai perdendo velocidade à medida que progride se o motor não for capaz de manter essa velocidade constante.
    Se precisares de mais disponibilidade, nada como uma redução que assegura teres sempre "motor" por lá acima, entrar numa relação muito alta (5ª ou 6ª) não é boa solução a menos que tenhas uma boa máquina ou vás muito "embalado" ao entrar na subida. Numa AE a 120 km/h as subidas são ultrapassadas com mais facilidade porque levas o carro "embalado".
    O meu pai comete a ingenuidade de numa estrada que o limite seja 90 ir a pastar a 70 e depois quer recuperar a todo o custo a acelerar a fundo já em plena subida. De pouco vale, a forma como se "entra" (a menos que a subida seja muito prolongada) juntamente com a relação de caixa são dois trunfos para carros com motor à justa

  7. #7
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    Citação Originalmente Colocado por Melancias Ver Post
    Não há de ser todo para tras, pois a Força da gravidade aponta sempre para "baixo", seja qual for a inclinação. Basicamente a soma das forças que actuam sobre o corpo de forma a "não o fazer subir" num plano inclinado é superior do que num plano não inclinado. Logo a força necessaria para o mover é maior!
    Sim, não era bem aquilo que queria escrever, como se pode ver aqui a distribuição das forças, tudo aponta para "baixo" ou seja para o sentido contrário ao movimento, logo a força que o motor tem de fazer para vencer essas forças vai ter de ser maior

    Se por exemplo quisermos parar o carro num plano inclinado, o somatorio das forças vai ter de ser =0.

  8. #8
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    Acho que não estão a perceber bem o que o autor perguntou, acho.

  9. #9
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    Citação Originalmente Colocado por Leverage Ver Post
    Boas,

    Quando vamos a subir uma estrada com declive acentuado e o carro não desenvolve (começa a "morrer" ), isso deve-se ao que? Ao motor não desenvolver, àquela rotação, a força binária suficiente para que o somatório de todas as forças (força resultante) seja positivo?

    Obrigado
    Respondeste à tua própria pergunta.

    Num dado instante, se a força gerada para a frente (pelo motor) for inferior ao somatório de todas as forças geradas para trás (gravidade, resistência do ar, resistência dos pneus, etc etc), o carro abranda. Se as forças forem iguais, a velocidade mantém-se, se a gerada para a frente for maior, o carro acelera.

  10. #10
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    por aí...
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    Ganda volta!!!! Tem pouco a haver com física... é mais com mecânica.

    Como é óbvio se vais a subir precisas de mais força (binário). Quando o carro começa a morrer e precisas de reduzir quer dizer que:
    naquele instante a multiplicação de binário é insuficiente = mudança alta
    logo, tens que reduzir para multiplicar o binário.

  11. #11
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    Citação Originalmente Colocado por patareco Ver Post
    Ganda volta!!!! Tem pouco a haver com física... é mais com mecânica.

    Como é óbvio se vais a subir precisas de mais força (binário). Quando o carro começa a morrer e precisas de reduzir quer dizer que:
    naquele instante a multiplicação de binário é insuficiente = mudança alta
    logo, tens que reduzir para multiplicar o binário.
    Resposta correcta.

    As forças envolvidas, como peso, resistencia ao ar, força de atrito serão constantes para uma velocidade constante também.

    Aqui o que importa mesmo é o binário que se coloca nas rodas. Teremos de utilizar a caixa de modo a ter binário suficiente para vencer a subida. A isso chama-se desmutiplicação.

    É claro está, também uma questão fisica.

    Em que a força motriz (neste caso binário motor na roda) tem de ser superior ao somatório da força de atrito + força resist ar + componente do peso do carro apenas paralela à subida (visto que a componente perpendicular é anulada pela reacção do solo).

  12. #12
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    Citação Originalmente Colocado por slumdog Ver Post
    Resposta correcta.

    As forças envolvidas, como peso, resistencia ao ar, força de atrito serão constantes para uma velocidade constante também.

    Aqui o que importa mesmo é o binário que se coloca nas rodas. Teremos de utilizar a caixa de modo a ter binário suficiente para vencer a subida. A isso chama-se desmutiplicação.

    É claro está, também uma questão fisica.

    Em que a força motriz (neste caso binário motor na roda) tem de ser superior ao somatório da força de atrito + força resist ar + componente do peso do carro apenas paralela à subida (visto que a componente perpendicular é anulada pela reacção do solo).
    Fisicamente é isso que disseste agora mecânicamente tem a ver com a caixa de velocidades e a desmultiplicação das forças, ou seja cada relação de transmissão vai progressivamente mais desmultiplicando a força do motor e até que as últimas multiplica mesmo!

    Ora se desmultiplica muto a força do motor ele não vai ter capacidade de vencer a força da gravidade e outros factores adversos!

  13. #13
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    Citação Originalmente Colocado por patareco Ver Post
    Ganda volta!!!! Tem pouco a haver com física... é mais com mecânica.

    Como é óbvio se vais a subir precisas de mais força (binário). Quando o carro começa a morrer e precisas de reduzir quer dizer que:
    naquele instante a multiplicação de binário é insuficiente = mudança alta
    logo, tens que reduzir para multiplicar o binário.

    Está correcto mas é desmultiplicação porque a caixa desmultiplica a força do motor sendo apenas as mudanças tipo a 5ª ou a sexta multiplicam...

  14. #14
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    Citação Originalmente Colocado por Xkoviak Ver Post
    Sim, não era bem aquilo que queria escrever, como se pode ver aqui a distribuição das forças, tudo aponta para "baixo" ou seja para o sentido contrário ao movimento, logo a força que o motor tem de fazer para vencer essas forças vai ter de ser maior

    Se por exemplo quisermos parar o carro num plano inclinado, o somatorio das forças vai ter de ser =0.
    Aqui a força de atrito está representada com sentido incorrecto (deveria ter sentido contrário) , se o carro estiver a subir, a força de atrito tem sentido contrário ao da velocidade, bem como a força de resistência do ar.

    cumps

  15. #15
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    Citação Originalmente Colocado por slumdog Ver Post
    Aqui a força de atrito está representada com sentido incorrecto (deveria ter sentido contrário) , se o carro estiver a subir, a força de atrito tem sentido contrário ao da velocidade, bem como a força de resistência do ar.

    cumps

    Se representares o pneu como diagrama de corpo livre, a força de atrito tem o mesmo sentido que o do carro.

  16. #16
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    Citação Originalmente Colocado por dysplay21 Ver Post
    Acho que não estão a perceber bem o que o autor perguntou, acho.
    Exacto apenas queria ver a coisa do ponto de vista físico.

  17. #17
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    Citação Originalmente Colocado por Im4real Ver Post
    Se representares o pneu como diagrama de corpo livre, a força de atrito tem o mesmo sentido que o do carro.
    Qual delas? força de atrito pneu-solo ou solo-pneu?

    Aqui força de atrito representa todas as forças de atrito fisico que contrariam o movimento. Seja atrito de rolamento (nos diversos componentes do carro, atrito dos cubos p.ex) seja atrito nos pneus.

    Estás a esmiuçar demasiado a questão acho eu
    Já percebemos que fizeste dinâmica com distinção .

    Os meus parabéns!

  18. #18
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    Citação Originalmente Colocado por slumdog Ver Post
    Qual delas? força de atrito pneu-solo ou solo-pneu?

    Aqui força de atrito representa todas as forças de atrito fisico que contrariam o movimento. Seja atrito de rolamento (nos diversos componentes do carro, atrito dos cubos p.ex) seja atrito nos pneus.

    Estás a esmiuçar demasiado a questão acho eu
    Já percebemos que fizeste dinâmica com distinção .

    Os meus parabéns!

    Não disse o contrário . Eu estava a abordar apenas o solo, mas já reparei que estavam a falar de outras resistências também.

  19. #19
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    Citação Originalmente Colocado por Leverage Ver Post
    Boas,

    Quando vamos a subir uma estrada com declive acentuado e o carro não desenvolve (começa a "morrer" ), isso deve-se ao que? Ao motor não desenvolver, àquela rotação, a força binária suficiente para que o somatório de todas as forças (força resultante) seja positivo?

    Obrigado
    Sem subida, tens praticamente só 1 força a atuar no carro: resistência do ar.

    Com subida, tens duas: resistência do ar e componente do peso segundo o plano da subida.

    Tanto num caso como no outro, as forças atuam no sentido oposto ao movimento. Logo, para manter a velocidade na subida, o motor vai ter de debitar mais potência.

    Dar-lhe gás pode, ou não, ser suficiente para gerar a potência extra necessária para vencer a subida sem perda de velocidade. Isso depende do motor, e quanto mais potência máxima tiver for, mais provável é que o consiga.

    Se for suficiente, o carro acelera e faz a subida AUMENTANDO de velocidade (isto porque ao acelerar-se, as rotações sobem e as rodas giram mais vezes). Se não for, o carro vai morrendo até estabilizar num débito de potência que dê para vencer ambas as forças. Para evitar que o carro morra em 5ª ou 6ª, há que reduzir. Isso dá mais rotações ao motor e sobe a potência gerada (porque potência = RPM x binário).

    Uma consequência curiosa disto é que, se não se reduzir a mudança, não se consegue subir à velocidade com que se ia antes da subida: ou se consegue acelerar e se sobe a maior velocidade ou o carro morre e a velocidade desce.

    Isto é tudo física básica, mas ainda requer algum raciocínio e atenção para perceber.

  20. #20
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    Citação Originalmente Colocado por whereagles Ver Post
    Sem subida, tens praticamente só 1 força a atuar no carro: resistência do ar.

    Com subida, tens duas: resistência do ar e componente do peso segundo o plano da subida.

    Tanto num caso como no outro, as forças atuam no sentido oposto ao movimento. Logo, para manter a velocidade na subida, o motor vai ter de debitar mais potência.

    Dar-lhe gás pode, ou não, ser suficiente para gerar a potência extra necessária para vencer a subida sem perda de velocidade. Isso depende do motor, e quanto mais potência máxima tiver for, mais provável é que o consiga.

    Se for suficiente, o carro acelera e faz a subida AUMENTANDO de velocidade (isto porque ao acelerar-se, as rotações sobem e as rodas giram mais vezes). Se não for, o carro vai morrendo até estabilizar num débito de potência que dê para vencer ambas as forças. Para evitar que o carro morra em 5ª ou 6ª, há que reduzir. Isso dá mais rotações ao motor e sobe a potência gerada (porque potência = RPM x binário).

    Uma consequência curiosa disto é que, se não se reduzir a mudança, não se consegue subir à velocidade com que se ia antes da subida: ou se consegue acelerar e se sobe a maior velocidade ou o carro morre e a velocidade desce.

    Isto é tudo física básica, mas ainda requer algum raciocínio e atenção para perceber.

    Errado

    Seria óptimo que a resistencia do ar fosse a única força resistente a actuar sobre o carro.

    Nesse caso, as nossas maquinas gastariam 1,5l/100km e facilmente fariam 4/5 segundos dos 0-100km/h.

    Tens n forças de atrito e sobretudo a força de inércia, esta sim faz toda a diferença, seja em subida, descida ou plano. A qual depende da massa (peso) total do carro e das variações de velocidade. Sendo que só se manifesta em aceleração ou redução de velocidade (esquecendo os casos em curva, não interessam para o caso).

    Daí a procura incessante, por parte dos construtores (principalmente na competição) em reduzir o peso de todos os componentes, sem excepção.

    Um exemplo simples da manifestação da força de inércia é a maior dificuldade em travagem, conseguir imobilizar um camião (muito mais pesado) do que um simples automóvel ligeiro, a velocidades semelhantes (desprezando aqui o tipo de sistemas de travagem aplicado a cada um, bem como a sua eficiência).
    Última edição por slumdog : 14-04-10 às 15:03:06

  21. #21
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    a inércia não é uma força.

  22. #22
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    Citação Originalmente Colocado por LuisCapelo Ver Post
    a inércia não é uma força.
    OK pode ser uma quantidade, um produto...

    Mas é mais fácil explicar como se tratando de uma força. Acho que concorda não?

  23. #23
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    Citação Originalmente Colocado por GPL Ver Post
    O carro vai perdendo velocidade à medida que progride se o motor não for capaz de manter essa velocidade constante.
    Se precisares de mais disponibilidade, nada como uma redução que assegura teres sempre "motor" por lá acima, entrar numa relação muito alta (5ª ou 6ª) não é boa solução a menos que tenhas uma boa máquina ou vás muito "embalado" ao entrar na subida. Numa AE a 120 km/h as subidas são ultrapassadas com mais facilidade porque levas o carro "embalado".
    O meu pai comete a ingenuidade de numa estrada que o limite seja 90 ir a pastar a 70 e depois quer recuperar a todo o custo a acelerar a fundo já em plena subida. De pouco vale, a forma como se "entra" (a menos que a subida seja muito prolongada) juntamente com a relação de caixa são dois trunfos para carros com motor à justa
    isso è Inercia!

    basicamente ja deram aqui a resposta de uma forma muito completa...

    vamos dar agora um exemplo mais pratico sem grandes fòrmulas...

    carro parado num espaço plano:

    as forças estao a trabalhar.. apesar de algumas, neste momento, serem quase imperceptíveis (atrito ao ar, e pneus (entre outros)

    largas o travao....

    o carro mantem se no mesmo sitio.

    carro parado numa subida:

    as forças estao a trabalhar...

    largas o travao...

    o peso do carro faz com que ele comece a descer...


    agora coloca isso num carro em movimento.... a uma velocidade constante claro...

    Conclusao:
    quando vais num sitio plano, o carro nao luta contra a multiplicaçao do peso, os niveis de atrito ao solo sao os normais... o carro corresponde ao teu "desejo" de aumentar ou manter (ou porventura reduzir) a velocidade de forma "normal"...

    quando entras numa subida, o carro tem que "lutar" contra um maior nivel de atrito ao solo, pois os pneus vao ser "puxados" para tras pelo atrito "normal" e para cima devido a inclinação do solo, embora este atrito seja muitas vezes "ignorado"... o atrito ao ar mantem se...
    (alias, dependendo da altitude, podera ate ficar mais reduzido, embora a potencia tambem fique reduzida (ja tem a ver com a falta de oxigenio no ar e a densidade do mesmo) mas isso ja e um caso extremo...)

    ora, obviamente o carro nao vai conseguir corresponder ao teu "desejo" de aumentar ou manter a velocidade da mesma forma... pois o atrito sera maior... e, consequentemente, ira reduzir de velocidade... e de rotaçoes, sendo que estes 2 factores estao directamente interligados!!

    logo, para aumentares ou manteres a velocidade, teras que encontrar um "ponto" em que as rotaçoes sejam suficientes para manter/aumentar de velocidade, ou seja, teras que atingir uma fasquia de rotaçoes mais elevada... para isso teras que usar a cx de velocidades...


    espero nao ter dito nada de errado...

    a pesar de ter tentado por isto de uma forma simples.... escrevi pa carago!

    pensa assim... porque e que tu,quando andas a pe, numa subida nao consegues manter a mesma velocidade com a mesma quantidade de esforço que num espaço plano!? e agora penas que a tua "caixa de velocidades so tem 2 velocidades... para a frente e para tras!"

    compreendes? hehe....

    Abraço

  24. #24
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    Slumdog... pá, olha... sem querer ser chato, acho que deves estudar mais física, em particular a definição de inércia, forças de inércia e referenciais acelerados. O teu comentário tem demasiados erros conceptuais e conclusões erróneas para estar aqui a corrigir.

  25. #25
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