- Física e Segurança no Trânsito -

Transcrição

1

2 DETERMINAÇÃO DE DISTÂNCIAS DE FRENAGEM

3 DETERMINAÇÃO DE DISTÂNCIAS DE FRENAGEM

4 DETERMINAÇÃO DE DISTÂNCIAS DE FRENAGEM

5 DETERMINAÇÃO DE DISTÂNCIAS DE FRENAGEM

6 DETERMINAÇÃO DE DISTÂNCIAS DE FRENAGEM

7 DETERMINAÇÃO DE DISTÂNCIAS DE FRENAGEM

8 DETERMINAÇÃO DE DISTÂNCIAS DE FRENAGEM - Como determinar distâncias de frenagem em situações de emergência?

9 DETERMINAÇÃO DE DISTÂNCIAS DE FRENAGEM - Qual a energia associada ao movimento de um móvel? - De quais grandezas essa energia depende?

10 Energia Cinética: Energia do movimento Energia relativa ao movimento: ENERGIA CINÉTICA! Depende diretamente da MASSA do móvel. Depende diretamente da VELOCIDADE do móvel AO QUADRADO. Ec m Ec m 3Ec 3m 4Ec 4m 5Ec 5m 6Ec 6m E c Ec 4Ec 9Ec 16Ec 5Ec 36Ec 49Ec 64Ec = m v V V 3V 4V 5V 6V 7V 8V

11 DETERMINAÇÃO DE DISTÂNCIAS DE FRENAGEM - O que se deve ou se pode fazer para parar um veículo em movimento? - Para frear um automóvel o motorista depende da força de atrito entre os pneus e a pista?

12 DETERMINAÇÃO DE DISTÂNCIAS DE FRENAGEM A energia relativa ao movimento do veículo: ENERGIA CINÉTICA. Reduzir a velocidade: reduzir a Energia Cinética. - Energia Mecânica dissipada pelo -Transformar a Ec em outros tipos de energia (energias potenciais, dissipação por atrito: som e calor, deformações...) E c = m v Trabalho da Força de Atrito; - Relação Trabalho-Energia Mecânica. E = M W total F Nc

13 - Energia Mecânica - ENERGIA MECÂNICA TOTAL: E = E + E + T c pg E pe -Energia Cinética: ( VELOCIDADE ) m -Energia Potencial Gravitacional: ( ALTURA/DESNÍVEL ) E c = v E pg = m g h -Energia Potencial Elástica: ( DEFORMAÇÃO ELÁSTICA ) E pe = k x E c - Forças conservativas: conservam a E T. E pg E pe - Forças NÃO conservativas: podem aumentar ou reduzir a E T. - Forças dissipativas: reduzem a E T.

14 - Testes de Colisões - Conservação da Energia Mecânica Total ENERGIA MECÂNICA TOTAL: E = E + E + T c pg E pe - Forças conservativas: conservam a E T. Ex.: Força gravitacional, força elástica, força elétrica. - Forças NÃO-conservativas: podem aumentar ou reduzir a E T. Ex.: Força de atrito estático. - Forças dissipativas: reduzem a E T. Ex.: Força de atrito cinético.

15 A energia relativa ao movimento do veículo = ENERGIA CINÉTICA; Reduzir a velocidade = reduzir a Energia Cinética; -Transformar a Ec em outros tipos de energia (energias potenciais, dissipação por atrito: som e calor, deformações...) Energia Mecânica E c = m v - Energia Mecânica dissipada pelo Trabalho da Força de Atrito; WF a = Fa.d.cosϕ F a = N. µ W = F a N. µ. d. cosϕ

16 - Lei da conservação de Energia Mecânica Total e relação da Energia com o Trabalho de uma força; M E = W M total F Nc E = E + E = W E c pot total F Nc c E c = W Fa E = f c i 1 F.d.cosϕ a. m. v i = N. µ. d N = Pm = m. g 1. m. v i = m. g. µ. d 1. v i = g. µ. d - Testes de Colisões - - Distância vi necessária para d = parar o veículo: gµ VELOCIDADE (Km/h) e (m/s) FRENAGEM (m) 0 5,6,0 30 8,3 4, ,1 7, ,9 1, ,7 17, ,4 4,1 80, 31,5 90 5,0 39, ,8 49, ,6 59, ,3 70, ,1 83, ,9 96,4 g (m/s²) Coeficiente de Atrito Cinético 9,81 0,80

17 DETERMINAÇÃO DE DISTÂNCIAS DE FRENAGEM - Suponha que você esteja trafegando de carro numa rodovia, quando percebe à sua frente um pedestre atravessando-a. Imediatamente você aciona o freio do automóvel. O que faz veículo parar? - Em que condição essa frenagem seria mais eficiente? d = vi gµ

18 DETERMINAÇÃO DE DISTÂNCIAS DE FRENAGEM - Qual a diferença entre o uso de freios comuns, que permitem o travamento das rodas, e o sistema de freios ABS?

19 DETERMINAÇÃO DE DISTÂNCIAS DE FRENAGEM - ABS (Antiblockier-Bremssystem), sistema antibloqueio de frenagem. -Obrigatório para 100% os veículos novos comercializados no Brasil a partir de janeiro de Vídeo Auto Esporte - ABS.

20 DETERMINAÇÃO DE DISTÂNCIAS DE FRENAGEM - ABS: sistema antibloqueio de frenagem. F Ae. máx = µ N e F Ac = µ c N

21 DETERMINAÇÃO DE DISTÂNCIAS DE FRENAGEM - ABS: sistema antibloqueio de frenagem. F Ae. máx = µ N e Sistema ABS: frenagem com força de atrito estático, sem derrapamento, próximo ao valor máximo. F Ac = µ c N Sistema sem ABS: frenagem com força de atrito cinético, com derrapamento. d = v i gµ Pressão nos pedais.

22 - Testes de Colisões - Diferença entre os freios; - Freios sem ABS: permite a derrapagem; (frenagem) d SemABS = i v gµ c - Freios com ABS: não permite a derrapagem; (espelhamento) - Asfalto, concreto; - Grama, cascalho, neve; d ABS i v gµ d ABS < d SemABS d ABS > d SemABS e

23 - Testes de Colisões - Diferença entre os freios; VELOCIDADE (Km/h) e (m/s) FRENAGEM (m) FRENAGEM com ABS (m) 0 5,6,0 1,6 30 8,3 4,4 3, ,1 7,9 6, ,9 1,3 9, ,7 17,7 14, 70 19,4 4,1 19,3 80, 31,5 5, 90 5,0 39,8 31, ,8 49, 39, ,6 59,5 47, ,3 70,8 56, ,1 83,1 66, ,9 96,4 77,1 g (m/s²) Coeficiente de Atrito Cinético Coeficiente de Atrito Estático 9,81 0,80 1,00

24 - Testes de Colisões - Diferença entre os freios; 10 56,6m 70,8m Velocidade e (km/h) ,m 17,7m 31,9m 59,5m 47,6m 39,8m FRENAGEM (m) 30 4,4m 3,5m FRENAGEM com ABS (m) Distância Frenagem (m)

25 - Testes de Colisões - Diferença entre os freios; - Vídeo Freios ABS - teste Bosch - Vídeo Teste ABS em motos.

26 ATIVIDADE 3: -Exercícios.

27 ATIVIDADE 4: -Mapa Conceitual.

28