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Um Velocímetro Diferente

Membro conhecido
Oct
696
379
Expert
Um velocímetro diferente

A escala de "quilômetros por hora" (km/h), encontrada nos instrumentos dos painéis dos veículos, tem como principal utilidade indicar ao motorista a velocidade instantânea em que se encontra o seu automóvel.

Nem todos tem a real consciência dos riscos das altas velocidades. Relatos das autoridades indicam que a maioria dos acidentes automobilísticos ocorrem em "retonas" ou durante a volta aos lares, após os "feriadões".

O velocímetro poderia ser "mais informativo", de modo a permitir ao motorista uma idéia mais concreta dos riscos de cada velocidade imprimida ao veículo . Em busca de uma "leitura complementar", encontramos uma tabela de distância de frenagem.
Espaço de frenagem - sem travamento das rodas (metros)

Variação da velocidade real (km/h) Distância (m)
40 - 0 > 7,6
120 - 0 > 68,8

A primeira propriedade que "salta aos olhos" é que a distância de frenagem não é linear (proporcional) a velocidade, isto é, enquanto a velocidade aumenta tres vezes:

120 km/h / 40km/h = 3x,
a distância de frenagem aumenta mais de nove vezes:
68,8 m / 7,6 m = 9,05x

Mais adiante vamos saber porquê.

É incrivel constatar nas estradas "veiculos colados" em alta velocidade. Lição número um: mantenha distância do veículo que vai à frente...

Esta informação "complementar" poderia ser gravada nas escalas dos velocímetros, mas tem uma série de ressalvas.
A tecnologia do freio é de 1993, e é válida para um carro de passeio bem regulado, além dos testes terem sido feitos em condições "ideais".
As condições de atrito do piso variam muito: tipo de asfalto, estrada de terra, chuva, óleo na pista, pedregulhos, areia, lama no acostamento... Logo, mesmo para quem tem um sistema de anti-bloqueio de frenagem (ABS), essa escala teria pouco valor.

A segunda tentativa é de uma tabela baseada na "energia cinética", ou seja, a energia acumulada pelo veículo em função de seu movimento, apresentada na seguinte fórmula:
e = mv2 / 2
onde:
e = energia, dada em joules;
m = massa total do veículo, em kilogramas;
v2 = velocidade ao quadrado, dada em metros por segundo.

Nessa situação teríamos a seguinte tabela:

velocidade km/h automóvel 800 kg caminhão 40.000 kg
40 49.382 joules 2.469.135 joules
120 444.444 joules 22.222.222 joules

Entendeu agora por que a relação de velocidade / distância de frenagem não é linear ?
Na composição da fórmula de energia, a velocidade é elevada ao quadrado (v2). Desta maneira quando a velocidade é triplicada a energia acumulada pelo veículo aumenta em nove vezes.

Mas, para onde vai essa energia quando o veículo é frenado?

Toda a energia cinética do veículo é transformada em calor nos freios, em questão de segundos. Logo, não abuse dos freios para não correr o risco de "fritá-los". Nunca dispense o "freio-motor". Viage sempre com o motor engrenado.

Embora bastante interessante, essa tabela não seria "universal", pois varia com a massa de cada veículo.
Vamos tentar uma nova tabela, novamente buscando subsídios na Física.
e = mv2 / 2 (já explicada)
mas também,

e = mgh
onde:
e = energia, dada em joules;
m = massa, dada em kilogramas;
g = "força" da gravidade ( no planeta terra, a média é de 9,8 newtons / kg );
h = ganho de altura, dado em metros.
A idéia é saber quantos metros altura pode subir um veículo numa certa velocidade.
Digamos que o veículo esteja iniciando a subida de uma ladeira. Quandos metros de altura poderá alcançar, caso desligue o motor e vá apenas pelo "embalo", ou seja, transforme toda a energia cinética em ganho de altura?

Os cálculos são teóricos. Mas se os pneus estiverem bem calibrados (duros como pau), as rodas alinhadas e o coeficiente de penetração aerodinâmica for próximo de zero, é possível que o resultado prático chegue bem próximo do teórico.
Não recomendamos tal experiência em vias públicas, pelo risco que ela representa...

velocidade carro de passeio caminhão altura
40 km/h 49.382 joules 2.469.135 joules 6,3 m
120 km/h 444.444 joules 22.222.222 joules 57 m

Chegamos a uma tabela "universal" para o nosso velocímetro, independente do veiculo utilizado.

Ao observar a tabela acima, notamos que um veículo a 120 km/h tem energia acumulada suficiente para subir uma rampa de 57 metros de altura, independente de sua massa.

É como se os veículos fossem içados por um guincho, do solo ao terraço de um prédio de 17 andares.

Não é difícil de entender por que, em muitos acidentes, os veiculos "voam" (literalmente).

Muito cuidado ao pisar no acelerador...

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Escrito por Jonas às 11h50
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Um velocímetro diferente - Tabelas complementares
(publicada aqui por falta de espaço a cada "janela do blog")

I - Espaço de Frenagem (sem travamento das rodas)

Variação da velocidade real (km/h) Distância (m)
40 - 0 7,6
60 - 0 17,2
80 - 0 30,6
100 - 0 47,8
120 - 0 68,8


II - Ganho de altura em função da velocidade:

velocidade carro de passeio caminhão altura
20 km/h 12.345 joules 617.283 joules 1,6 m
40 km/h 49.382 joules 2.469.135 joules 6,3 m
80 km/h 197.530 joules 9.876.543 joules 25 m
120 km/h 444.444 joules 22.222.222 joules 57 m

A título de curiosidade, a 120 km/h um caminhão acumula a energia necessária para manter uma lâmpada de 60 watts acesa durante 102 horas, ou um banho de chuveiro de mais de uma hora na posição "inverno". Imagine o que isso significa em aumento de temperatura nas lonas dos freios...
 
Última edição:
Membro conhecido
Aug
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Expert
Qual a graça de viver sem nenhum risco e dirigir morosamente, com medo da minuscula possibilidade de, talvez, quem sabe, possa acontecer um acidente?...

Eu, pelo menos, opto por continuar andando em altas velocidades, seja na cidade ou mais ainda nas estradas. Sempre com o Waze ligado (ou um TomTom com os mapas de radares atualizados), para que me alertem e me localizem os pontos exatos onde estao os radares de limite de velocidade no caminho... Fora isso, nem na frente dos postos da Policia Rodoviaria eu diminuo a velocidade (os caras estao sempre la dentro descansando, mesmo)...😀

[Pelo mesmo motivo, nunca vi utilidade para aquelas funcoes de "cruise control" (controle de velocidade, que aqui no Brasil chamam erroneamente de "piloto automatico"). Nao para meu uso. A nao ser, talvez, que seja um controle adaptativo que funcione muito bem, mas eu teria que testar um na pratica.].
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Membro conhecido
Oct
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Expert
Qual a graça de viver sem nenhum risco e dirigir morosamente, com medo da minuscula possibilidade de, talvez, quem sabe, possa acontecer um acidente?...

Eu, pelo menos, opto por continuar andando em altas velocidades, seja na cidade ou mais ainda nas estradas. Sempre com o Waze ligado (ou um TomTom com os mapas de radares atualizados), para que me alertem e me localizem os pontos exatos onde estao os radares de limite de velocidade no caminho... Fora isso, nem na frente dos postos da Policia Rodoviaria eu diminuo a velocidade (os caras estao sempre la dentro descansando, mesmo)...😀

[Pelo mesmo motivo, nunca vi utilidade para aquelas funcoes de "cruise control" (controle de velocidade, que aqui no Brasil chamam erroneamente de "piloto automatico"). Nao para meu uso. A nao ser, talvez, que seja um controle adaptativo que funcione muito bem, mas eu teria que testar um na pratica.].
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Ok, Rubens.

Entendo seu ponto de vista, embora não concorde com ele.

Se alguém gosta de dirigir perigosamente, por uma questão ética, não deveria por em risco àqueles que optam pela direção defensiva.

O objetivo de minha postagem é dar uma noção sobre a energia cinética e o risco que cada um pode assumir.
 
Membro conhecido
Aug
995
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Expert
O objetivo de minha postagem é dar uma noção sobre a energia cinética e o risco que cada um pode assumir.

Isso está plenamente entendido, nao se preocupe.


Se alguém gosta de dirigir perigosamente, por uma questão ética, não deveria por em risco àqueles que optam pela direção defensiva.

Voce sabe que isso é muito relativo, depende muito mais do motorista... Tenho 47 anos de carteira e nunca sofri acidente, enquanto gente que anda se arrastando por todas as pistas da via, atrapalhando aqueles que querem andar mais depresa, muitas vezes se envolve em diversas colisoes... Dificil de acreditar que um Emerson Fittipaldi ou um Senna dirigiriam de forma insegura, mesmo correndo acima da velocidade dos demais motoristas na via. Tambem sou pedestre e nunca fui atropelado por veiculo motorizado (so pelas perigossisimas bicicletas, sendo que minha esposa tambem ja foi jogada no chao por uma delas -- bicicletas sao as piores coisas do transito, porque sao lerdas, atrapalham, ocupam espaço indevido, andam na contra-mao e por aí vai), e isso, mesmo morando em uma cidade de transito selvagem como o Rio de Janeiro, onde as pessoas comumente nao costumam respeitar as sinalizacoes e nem parar em todo sinal luminoso vermelho. E por que? Porque sou EU que tomo cuidado e ando na calçada, ao inves de ficar exigindo que os outros sejam prejudicados por minha causa.

Outro problema tambem sao os limites de velocidade inventados pelas autoridades, que na maioria das vezes costumam ser ridiculos de tão baixos... Um exemplo dessa postura foi quando o Haddad limitou a velocidade das marginais de Sao Paulo (que sao freeways) em absurdos 60 Km/h (70 Km/h na pista central, que deveria ser de "alta velocidade"). Era uma agonia sem fim usar uma marginal nessa epoca, por volta de 2015, quando ele introduziu essa estupidez... Felizmente o Doria recolocou os 90 Km/h na legislatura seguinte. Aqui no Rio, as vezes aparecem g*vernos que mexem nesses limites, e nunca fez mal aumentar limites que eram sem sentido. Exemplo: o prefeito Cesar Maia normalizou a velocidade maxima das freeways daqui em 90 Km/h (o trajeto inteiro em 90 Km/h ou 100 Km/h no caso da Linha Amarela), enquanto os prefeitos anteriores enchiam essas freeways (como o Aterro do Flamengo) de trechos onde a velocidade maxima diminuía do nada e depois aumentava novamente, e pior, muitas vezes a velocidade diminuía *exatamente no local onde ja existia uma passarela* (A trôco de que? Pedestre que use a passarela, e se quiser passar por baixo ele tem que saber que está se arriscando a ser atropelado por um carro em grande velocidade).

Enfim, sao visoes diferentes... Eu penso que cada um deve procurar tomar cuidado por si, de acordo com suas possibilidades. Velocidade baixa demais, para mim so atrapalha.
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