Velocidade e energia

[neoxic]

citação:Originalmente colocada por Eliselotus

vou ja enxer o meu carro d cimento, pra travar melhor
realmente ha muita vontade de piorar a situaçao das estradas portuguesas...

Entre um Ibiza normal e um Ibiza comercial qual é que leva mesmo tempo a parar? (exactamente mesmo motor e rodas mas com menos peso no eixo traseiro)A questão é para quem experimentou os dois. Nada de teorias ok?

Nota: este tópico parece que estamos a discutir futbol...[}]

 

[eu]

Muitos de vocês estão a levar o assunto para a brincadeira, mas o João Dias tem razão.

Desde que o sistema de travagem tenha capacidade suficiente para dissipar energia, a massa do veículo pouco influencia a distânca de travagem.

O que se passa no mundo real é que os sistemas de travagem não têm essa capacidade infinita. Por outro lado, quando o carro está mais pesado é necessário exercer mais força no pedal de travão para obter a mesma eficácia de travagem.

O Luis Capelo quando tem o Saxo carregado, ao exercer a mesma força a que está habituado, "sente" que o carro trava menos. Mas isso pode ser uma ilusão, Luis. Experimenta carregar com mais força e vais ver que afinal o Saxo até trava.

Não te preocupes que as rodas não vão bloquear tão facilmente como quando o carro está leve. Porque será?

 

[Julius Caeser]

citação:Originalmente colocada por João Dias
o lado com certas terorias fico muito preocupado, porque suspeito que existem por aí pessoas que se põem a modificar os sistemas de travagem e os pneus e não sabendo o que ganham e o que perdem, depois "espetam-se", ou será que estou enganado ?

Para não variar, claro que sim!!!

 

[3com]

citação:Não te preocupes que as rodas não vão bloquear tão facilmente como quando o carro está leve. Porque será?

Porque a massa influência a travagem[]
Se o automovel tem mais 400 ou 500kg, a inercia do conjunto é maior, logo é mais dificil de o parar! Apesar da Fa ser ligeiramente superior!
(curioso, ainda há pouco diziam que a massa cortava)

Mas como já foi dito, a velocidade influência muito mais!
Podemos fazer a seguinte relação entre velocidade e massa:
-Se aumentares a tua velocidade em X%, para teres a mesma Ec à velocidade inicial, terás que aumentar a massa X^2

Ora, no caso de um Saxo, mais 400Kg significa aumentar 50% a massa.
Ou seja, é o mesmo que o Luis Capelo circular a ~22,5% mais rápido!
Com isto quero dizer que, se ele circular a 100km/h com o carro cheio, equivale a circular a 122,5Km/h com o carro vazio[:0]

Então, a massa influência ou não ? []

 

[eu]

3com, a Força de atrito depende do coeficiente de atrito e do peso.

Quando se duplica o Peso, duplica a força de atrito.

Então, quando dizes que "Fa é ligeiramente superior", não é bem assim... a força de atrito do pneu (dentro dos seus limites de funcionamento) depende linearmente do peso. Se pões mais 10% de peso, a força de atrito também aumenta 10%.

 

[LuisCapelo]

é "ligeiramente superior" porque em termos relativos o aumento pouca diferença faz.

 

[3com]

citação:Originalmente colocada por eu

3com, a Força de atrito depende do coeficiente de atrito e do peso.

Quando se duplica o Peso, duplica a força de atrito.

Então, quando dizes que "Fa é ligeiramente superior", não é bem assim... a força de atrito do pneu (dentro dos seus limites de funcionamento) depende linearmente do peso. Se pões mais 10% de peso, a força de atrito também aumenta 10%.

Luis Capelo já te rspondeu!


Mas se já estiveres no limite da "adesão" do pneu, esses 10% a mais não vão fazer qualquer diferença mas ainda assim, vais ter que dissipar a Ec com uma massa 10% maior.

 

[eu]

Claro, 3com... por isso é que o sistema de travagem tem que estar bem dimensionado para o peso do veículo, de modo a poder dissipar a energia extra.

No entanto, se ele estiver bem dimensionado, o aumento da massa praticamente não altera a distância de travagem. Isto é física pura.

Acho que vocês não estão a aperceber-se que quanto maior for o peso, maior é a força de travagem que os pneus podem exercer sem bloquear... e essa relação é linear. Massa aumenta 20%, força de travagem aumenta 20%.

Esse limite de adesão do pneu que falas, depende... do peso Quanto maior o peso, maior esse limite. É este pequeno pormenor que vos está a escapar

citação:é "ligeiramente superior" porque em termos relativos o aumento pouca diferença faz.

Troca lá isto por miúdos, de preferência com valores numéricos.

 

[AF147]

citação:Originalmente colocada por eu

Claro, 3com... por isso é que o sistema de travagem tem que estar bem dimensionado para o peso do veículo, de modo a poder dissipar a energia extra.

No entanto, se ele estiver bem dimensionado, o aumento da massa praticamente não altera a distância de travagem. Isto é física pura.

Acho que vocês não estão a aperceber-se que quanto maior for o peso, maior é a força de travagem que os pneus podem exercer sem bloquear... e essa relação é linear. Massa aumenta 20%, força de travagem aumenta 20%.

Esse limite de adesão do pneu que falas, depende... do peso Quanto maior o peso, maior esse limite. É este pequeno pormenor que vos está a escapar

citação:é "ligeiramente superior" porque em termos relativos o aumento pouca diferença faz.

Troca lá isto por miúdos, de preferência com valores numéricos.

e vocês a dar-lhem hein?!
se a massa/peso na influenica-se a travagem era o mesmo que dizer que o carro parava sempre na mesma distancia, quer fosse a 50 ou a 150.

 

[eu]

AF147, tás tonto ou quê? Estamos a discutir a influência da massa e não da velocidade. São grandezas físicas diferentes!

Aliás, deixo-vos aqui uma questão para pensarem: porque é que as rodas da frente travam mais que as rodas de trás? Afinal a borracha não é a mesma?

Ah... pois é A diferença é que o peso à frente é superior. Ainda por cima, as transferências dinâmicas de massa para a frente ainda aumentam esse peso em travagem.

E esta hein?[}] Segundo as vossas teorias, as rodas de trás deveriam pelo menos travar o mesmo que as da frente. Afinal a parte de trás do carro é mais leve

 

[LuisCapelo]

não podemos nunca desprezar a massa. Até num F1, quando tem o deposito cheio ou vazio se nota uma diferença...

 

[eu]

E essa diferença é na travagem? ou será nas acelerações? Ou será na velocidade em curva?

 

[AF147]

citação:Originalmente colocada por eu

AF147, tás tonto ou quê? Estamos a discutir a influência da massa e não da velocidade. São grandezas físicas diferentes!

Aliás, deixo-vos aqui uma questão para pensarem: porque é que as rodas da frente travam mais que as rodas de trás? Afinal a borracha não é a mesma?

Ah... pois é

citação:AF147, tás tonto ou quê? Estamos a discutir a influência da massa e não da velocidade. São grandezas físicas diferentes!

e?!
já ouviste falar em energia?! a enrgia está intimamente ligada à velocidade.
um carro que pese 1000 kilos a 20/h é como se pesa-se 6000kg!
pelo que é como disse, se o peso não influencia , então ele tinha de parar sempre no mesmo espaço, quer vá a 20 ou a 100! get it?!

citação:Aliás, deixo-vos aqui uma questão para pensarem: porque é que as rodas da frente travam mais que as rodas de trás? Afinal a borracha não é a mesma?

no meu é porque os discos da frente são maiores que os de trás!
[}][}][}][}][}]

 

[3com]

citação:Originalmente colocada por eu

E essa diferença é na travagem? ou será nas acelerações? Ou será na velocidade em curva?

Em tudo! Por alguma razão eles travam mais cedo[xx(]

 

[eu]

Af147, essa analogia (um carro que pese 1000 kilos a 20/h é como se pesa-se 6000kg!) é um disparate. Energia não é peso. Isso é uma forma simplista de explicar às pessoas com pouca formação matemática/científica que a energia cinética aumenta com a velocidade.

Já agora, a fórmula da energia cinética é E=0,5 * m * v * v . Um carro com uma massa de 1000 Kg, tem 1000 Kg a 10, 20 ou 300 Km/h. (na realidade a massa até aumenta, mas com efeitos práticos só muito perto da velocidade da luz).

Porque será que o teu carro tem discos maiores à frente? Pensa nisso...

 

[AF147]

citação:Originalmente colocada por eu

Af147, essa analogia (um carro que pese 1000 kilos a 20/h é como se pesa-se 6000kg!) é um disparate. Energia não é peso. Isso é uma forma simplista de explicar às pessoas com pouca formação matemática/científica que a energia cinética aumenta com a velocidade.

Já agora, a fórmula da energia cinética é E=0,5 * m * v * v . Um carro com uma massa de 1000 Kg, tem 1000 Kg a 10, 20 ou 300 Km/h. (na realidade a massa até aumenta, mas com efeitos práticos só muito perto da velocidade da luz).

Porque será que o teu carro tem discos maiores à frente? Pensa nisso...

a energia não é peso/massa, mas neste caso resulta dele juntamente com a velocidade! [8] pelo que a analogia é correcta!

 

[eu]

A analogia é... um disparate.

Então, já percebeste porque é que os carros têm sistemas de travagem mais potentes à frente?

 

[AF147]

citação:Originalmente colocada por eu

A analogia é... um disparate.

Então, já percebeste porque é que os carros têm sistemas de travagem mais potentes à frente?

disparate é o que tu tens vindo a dizer! [8][8][8][8]
esta analogia simplista para pessoas com pouca formação na área (como parece ser o teu caso) é realmente uma forma pratica de ver como a massa influencia a travagem.

citação:Então, já percebeste porque é que os carros têm sistemas de travagem mais potentes à frente?

eu já, tu é pelos vistos não![|)]

já agora, diz-me também porquê que a distancia de travagem aumenta com a velocidade?

 

[Eliselotus]

eu vou de facto enxer o meu carro de cimento ou qqr outra cena pesada que arranje.

aposto que tiro uns 15m à travagem....ou mais!
e se puser um atrelado com 5 toneladas, assim que toco no travao começo a andar pra tras.

 

[eu]

citação:Originalmente colocada por AF147
já agora, diz-me também porquê que a distancia de travagem aumenta com a velocidade?

Eu nem devia responder-te, mas numa atitude pedagógica vou perder uns minutos a elaborar a resposta.

A travagem de um veículo não é mais que a variação da sua velocidade através da aplicação de uma força. Por exemplo, uma travagem de 100 Km/h para 0 Km/h é feita, exercendo uma força no sentido contrário ao do movimento.

De onde vem essa força? Do contacto (atrito) dos pneus com o solo. Obviamente quanto maior for o peso do carro, maior vai ser essa força de atrito e a correspondente força de travagem.

Se tens dúvidas, coloca duas garrafas de água ao alto, lado a lado, uma cheia e outra vazia. A seguir tenta empurrá-las com um dedo. A garrafa cheia tem como é óbvio um atrito superior, porque é mais pesada. Nos pneus acontece o mesmo. Quanto maior for o peso do carro, mais força de travagem podem exercer os pneus.

Mas isto não basta. A energia cinética tem que ser dissipada de alguma forma, e isso é a função dos travões, que basicamente transformam essa energia em... calor. Quanto maior for a massa, mais energia tem que ser dissipada, por isso, carros mais pesados exigem travões mais potentes.

Após esta explicação, a resposta directa à tua pergunta é simples: quanto maior for a velocidade mais tempo é necessário para reduzir a velocidade até zero, porque a força de travagem máxima que os pneus exercem é mais ou menos constante e independente da velocidade.

Ora, se a travagem demora mais tempo, então o veículo percorre uma distância maior. Simples, não é?

Ora pensa lá um bocadinho. Se a tua teoria estivesse correcta, um BMW série 7 de duas toneladas tinha uma distância de travagem MUITO SUPERIOR a um Toyota Yaris, o que não é obviamente verdade.

Ah.. ainda não me explicaste porque é que os carros têm travões mais potentes à frente.

Quanto a ti, Eliselotus, uma vez que andas a estudar Engenharia, se pensares um bocadinho (o que nem sempre fazes) também chegarás à conclusão que dentro dos limites de capacidade dos travões, a massa pouco influencia a distância de travagem.[]