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por Bob Sharp

Aceleração lateral: entenda e calcule


Gostaria de entender melhor o conceito de "aderência lateral", um dos vários itens aferidos em um teste de automóvel. Segundo a definição, aceleração lateral ou aderência lateral "é o valor da força centrífuga (que tenta jogar o veículo para fora da curva) expresso em g (símbolo da força de gravidade)". Isto quer dizer então que um carro com aderência lateral de 1 g poderá ser submetido, numa curva, a uma aceleração de aproximadamente 9,81 m/s2 (cerca de 36 km/h por segundo) sem que ele perca a aderência? E caso este mesmo carro, durante esta curva, desenvolva uma aceleração de 12 m/s2, por exemplo, ele irá capotar? Por fim, como é medida a aderência lateral de um automóvel? Gostaria de parabenizá-los por todo o empenho e dedicação em tornar o Best Cars Web Site um portal eficiente, informativo e educativo.

Matheus G. Villas Bôas
Campinas, SP
matheusvillas@bol.com.br

Para quantificar a aderência lateral mede-se a aceleração a que o veículo (e quem está dentro dele) é submetido na curva antes de derrapar. Quanto maior for a aceleração lateral que o carro pode gerar, mais rapidamente a curva poderá ser feita. Do mesmo modo, mais alta a aceleração longitudinal, mais o carro acelera ou freia.

A percepção de aceleração é nítida: cola-se no banco ao acelerar um carro de motor potente, fica-se "pendurado" no cinto de segurança numa freada vigorosa (daí a importância do cinto para todos os ocupantes). Na aceleração lateral sentimos que somos empurrados para fora da curva. A unidade de aceleração, em nosso sistema de medidas, é o metro por segundo por segundo, ou metro por segundo ao quadrado (m/s2), mas convencionou-se exprimi-la em g, que é aceleração da gravidade, igual a 9,81 m/s2.

Uma das maneiras de se medir aceleração em qualquer sentido é empregando um acelerômetro, medidor cada vez mais empregado nos automóveis para monitorar seu comportamento.

Num Fórmula 1, por exemplo, a leitura da aceleração lateral transmitida ao boxe por rádio-freqüência informa ao engenheiro o estado dos pneus. Se perdem a aderência, cai a aceleração lateral. Nos sistemas de controle de estabilidade dos carros de rua, o acelerômetro informa ao computador do sistema que atitude tomar quanto à aplicação seletiva dos freios ou redução de potência. No sistema de bolsa inflável, uma acelerômetro determina se deve ou não ser disparado.

Nos testes de veículos usa-se um acelerômetro portátil que mede o g num círculo-padrão adotado mundialmente que tem 60,96 metros de diâmetro (200 pés), o mesmo que 30,48 metros de raio (100 pés). Dirige-se o carro o mais rapidamente possível, sem sair da trajetória, e lê-se quanto foi registrado em g. Faz-se a medição nos dois sentidos, pois existe influência do peso do motorista no comportamento do carro, além de outros pesos do próprio veículo.

Se não se dispuser de acelerômetro, calcula-se a aceleração lateral. Primeiro, mede-se o tempo para dar uma volta. Dividindo o percurso (2 x pi x raio) pelo tempo temos velocidade em metros por segundo. A aceleração lateral, conhecendo-se velocidade e raio da curva, é calculada tomando-se a velocidade ao quadrado e dividindo-a pelo raio. O resultado é em metros/seg2. Para traduzi-lo em g, divide-se esse resultado por 9,81. Pronto.

Exemplo: no percurso circular de 191,5 metros o carro girou em 12,33 segundos. A velocidade é 191,5 / 12,33 = 15,53 m/s. Elevando-a ao quadrado, 241,18. Dividindo pelo raio (30,48 m), resulta em 7,91 m/seg2. Dividindo esse valor por 9,81, obtêm-se a aceleração lateral desse carro, que é de 0,806 g. É um bom valor para um carro normal de rua, mas os esportivos costumam chegar perto de 1 g ou mesmo ultrapassar este marco.

Saiba que os Fórmula 1 atuais estão chegando perto de 4 g de aceleração lateral. Por isso, a parte mais sacrificada do corpo do piloto é a estrutura muscular do pescoço. Quanto a capotagem, não se preocupe com aceleração lateral superior a 1 g, pois o momento que leva a isso depende em grande parte da altura do centro de gravidade e da bitola do veículo. Deixe essa preocupação para os motoristas de ônibus e caminhões.

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Data de publicação: 14/6/03

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