::: NEWTON, A FÓRMULA 1, E O PNEU SEMPRE RALADO :::
AFP
 Alonso e o Michelin "ralado" ao final da vitoriosa corrida
Numa corrida de F1, os pneus sofrem um bocado. E a foto acima, que mostra Fernando Alonso e seu carro ao final GP da Espanha realizado hoje, ratifica esta idéia de um pneu literalmente ralado ao final da competição.
Por que um pneu de F1 sofre tanto? A explicação está na Terceira Lei de Newton, também conhecida como Lei da Ação e Reação que diz:
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"Toda vez que um corpo A exerce uma força (Ação) FAB sobre um corpo B, recebe deste uma outra força (Reação) FBA de mesma intensidade, mesma direção mas em sentido oposto"
Isaac Newton (1643-1727) |
IMPORTANTE: Vale destacar que a força FAB que A faz sobre B está aplicada em B enquanto que a força FBA que B faz em A está aplicada em A. As forças do par Ação-Reação sempre estão aplicadas em corpos diferentes. Por isso, apesar de terem mesma intensidade, mesma direção e sentidos opostos, jamais se anulam.
:: Exemplos de Aplicação da Terceita Lei de Newton
Confira abaixo algumas aplicações práticas desta fantástica idéia de Sir Isaac Newton.

O motor de um carro faz a sua roda girar e a borracha do pneu, em contato com o piso, empurra o chão para trás (Ação). O chão, por sua vez, empurra o pneu para frente (Reação). A força de atrito entre o chão e o pneu empurra o carro para frente e este consegue acelerar e se mover. Veja que a Ação está no chão e a Reação no carro, corpos diferentes.

Quando caminhamos, acontece algo semelhante. Ao trocarmos de passo, empurramos o chão para trás (Ação). O chão, por sua vez, nos empurra para frente (Reação). E assim podemos nos mover para frente, empurrados pelo chão. Podemos mudar a direção da nossa caminhada empurrando o chão lateralmente (Ação) e recebendo deste uma outra força lateral (Reação) em sentido oposto que nos faz sair da trajetória retilínea. Note que mais uma vez a Ação e a Reação estão em corpos diferentes. A Ação está aplicada no chão e a Reação no corpo de quem anda.

Um avião (em vôo) também se move por Ação-Reação. O avião empurra o ar para trás (Ação), por hélice ou por turbina. E o ar também empurra o avião para frente (Reação). Vale observar que o empurrão da hélice sobre o ar é menor do que o empurrão da turbina. Logo, com turbina, o avião ficará submetido a uma Reação maior que poderá fazê-lo voar com maior velocidade. Note ainda que aqui também temos Ação e Reação em corpos diferentes, certo?
:: Ação e Reação Num Carro De F1
Quando um carro de F1 acelera para frente, numa reta, o pneu empurra o chão para trás (Ação) e recebe do chão uma força (Reação) para frente que o acelera, fazendo a sua velocidade aumentar. A borracha do pneu tem o papel de interagir com o chão, com a máxima aderência possível, para fazer o carro "voar" para frente.

Numa brecada, em linha reta, o carro de F1 trava as rodas. O pneu travado agora empurra o chão para frente (Ação) e recebe do chão uma força (Reação) para trás, contra o seu movimento, que faz a velocidade do carro diminuir. Mais uma vez a borracha do pneu tem que garantir a aderência à pista para empurrar o carro para trás e produzir a desaceleração necessária.

E numa curva, o pneu do carro também empurra o chão lateralmente, para fora da trajetória (Ação). Desta forma, recebe uma outra força (Reação) para dentro da curva, que propicia a trajetória perfeita do carro, sem sair pela tangente à curva. Mais uma vez a borracha dos pneus está sendo exigida de forma intensa. Se o carro estiver acelerando ou brecando na curva, além deste atrito lateral, haverá ainda o atrito (já mostrado acima) para frente ou para trás. Este componentes tangenciais e radiais de atrito, agindo simultamente, exigem ainda mais dos pneus!

Imagine, ao longo de uma corrida, entre uma e outra troca de pneus, quantas vezes a borracha pneumática teve que "trabalhar", empurrando o carro para frente, para trás, e também lateralmente! Isso detona a borracha por excesso de estresse do material. E, para piorar o estrago, os pneus são exigidos sempre com muita violência porque os carros de F1 têm motores de alta potência, capazes de interagir com a pista (via pneus) com forças bem grandes, que provocam estresse ainda maior no material emborrachado.
Entendeu? Está fisicamente explicado o pneu ralado do Renault de Alonso na foto lá em cima deste post?!
Já publicado aqui no Física na Veia!
Um grande abraço. E Física na Veia!
prof. Dulcidio Braz Júnior (às 18h05)
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