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Translação da roda e rolar sem deslizar

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Translação da roda e rolar sem deslizar Empty Translação da roda e rolar sem deslizar

Mensagem por Christian M. Martins Ter 15 Dez 2015, 14:10

Estou dando uma revisada em movimentos relativos e centro instantâneo de rotação, e me surgiram umas dúvidas. Conto com a ajuda de vocês, pessoal. Very Happy

Eu consigo entender os movimentos de rotação e translação terrestres: um é em torno do próprio eixo do planeta, enquanto outro é em torno do Sol. Na roda (de carro, moto, qualquer coisa), contudo, consigo imaginar apenas a rotação (em torno do próprio eixo). Onde está a translação?

Outra dúvida: o que é rolar sem deslizar, por definição? É um movimento em que a parte que encosta na superfície apresenta velocidade zero?
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Translação da roda e rolar sem deslizar Empty Re: Translação da roda e rolar sem deslizar

Mensagem por Ashitaka Ter 15 Dez 2015, 14:44

Como assim onde está a translação hahaha? Quando você vê carro nas ruas: as rodas ficam girando sem sair do lugar, no ar, ou o carro está indo pra frente? Porque se isso acontece, há somente rotação. Mas o que vemos muito mais do que a rotação é a roda se movendo para frente (translação).

Rolar sem deslizar significa que o carro não está derrapando. Ou seja, o coeficiente de atrito entre o pneu e o chão é estático.

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Mensagem por Christian M. Martins Ter 15 Dez 2015, 14:55

Faz sentido, Ashitaka. Laughing Laughing Laughing

O que ocorre quando o carro começa a deslizar? A força de atrito de destaque é vencida e entra o atrito cinético; a roda então, faz o que? Para de rotacionar?


Última edição por Christian M. Martins em Ter 15 Dez 2015, 14:56, editado 1 vez(es)
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Mensagem por LeoZ Ter 15 Dez 2015, 14:56

Opa, posso aproveitar o tópico pra tirar uma dúvida também? Se isso for contra as regras do fórum, por favor, me desculpem. 

Porque pode-se afirmar que o atrito entre o pneu e o chão é estático se o pneu se movimenta em relação ao chão ?  Question


Última edição por LeoZ em Ter 15 Dez 2015, 15:02, editado 2 vez(es) (Motivo da edição : erro de digitação)
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Mensagem por Christian M. Martins Ter 15 Dez 2015, 14:58

Creio que porque, em relação ao chão, a velocidade da parte da roda que toca-o é nula, Leo. Mas não posso confirmar, vamos ver o que dizem...

Ashitaka, você não está fazendo o ITA desse ano?


Última edição por Christian M. Martins em Ter 15 Dez 2015, 15:08, editado 2 vez(es)
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Mensagem por Ashitaka Ter 15 Dez 2015, 15:05

Quando o carro desliza, o ponto de contato entre o pneu e o chão não está mais parado em cada instante e o atrito se torna cinético, que é menor e faz o carro deslizar com maior facilidade. Inclusive é um dos pontos que toca os tais freios ABS, pois com eles o carro não freia bruscamente e o atrito não se torna cinético (menor) e portanto o carro para mais rápido, percorrendo uma menor distância e evitando acidentes. Neste caso de deslizamento, a velocidade de translação e rotação são diferentes no ponto que toca o solo. Quando não há deslizamento, o atrito é estático mesmo com a roda se movendo em relação ao chão porque o que importa é que o ponto de contato com o chão está parado a cada instante, já que a velocidade de rotação cancela a de translação no tal ponto.

Pergunta pra vocês dois: um carro se move com velocidade v sem derrapar. Considerando a roda circular e imaginando sobre ela o ciclo trigonométrico, qual é a velocidade do ponto que se encontra no ângulo de 180°?

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Mensagem por LeoZ Ter 15 Dez 2015, 15:10

2V ?
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Mensagem por Ashitaka Ter 15 Dez 2015, 15:10

Não.

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Mensagem por Christian M. Martins Ter 15 Dez 2015, 15:14

Já que o vetor da velocidade de translação está apontando na direção do movimento do carro e o vetor da velocidade de rotação está apontando para baixo (no caso de o carro estar se movimentando para a esquerda) ou para cima (no caso de o carro estar se movimentando para a direita), a velocidade vr do ponto que se encontra no ângulo de 180º em relação ao plano de rolagem é:


vr² = v² + v² = vsqrt(2)
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Mensagem por Ashitaka Ter 15 Dez 2015, 15:34

Isso, vsqrt2. Contudo, retire essa parte de se movimentar para esquerda/direita pois nada falei sobre isso sobre o sentido e se estaria andando de ré hahahahaha Mas o módulo é esse aí qualquer que seja o sentido horizontal no qual ele está andando.

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