Automóveis: a força de atrito na roda sem tração

Olá pessoal, estava fazendo esse exercício do ITA de 2006:



Percebi que havia um erro no meu raciocínio físico! Eu considerei que na roda traseira haveria uma força de atrito com o sentido oposto ao da força dianteira cuja intensidade seria igual ao coeficiente de atrito vezes a Normal da roda traseira. Isso está errado, pois pesquisei um pouquinho e vi que a força de atrito na roda sem tração é muito menor que na da roda com tração tanto que foi desconsiderada no problema. Agora minha dúvida, no caso do exercício: A força de atrito na roda dianteira (com tração) é o produto do coeficiente de atrito e a normal na roda dianteira. Mas, supondo que eu quisesse considerar a força de atrito na roda sem tração, como se faz para calculá-la? Visto que se eu a considerasse como o produto do coeficiente de atrito e a normal da roda traseira (sem tração) o exercício daria bug! Aqui quando eu fiz isso a aceleração máxima dava -1m/(s^2)!!!

Resumindo: Gostaria de uma explicação sobre a força de atrito nas rodas com tração e a força de atrito nas rodas sem tração!!! (Como se calcula.)

Obrigado!

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Desculpe-me pela falta de atenção em ler o regulamento! Acho que agora está tudo bem, certo?

As rodas com tração trabalham com um atrito máximo para uma aceleração máxima de . Acima desse valor a roda começa a derrapar. Note que aquele é o coeficiente de atrito estático, pois o ponto da roda que toca o chão não se move em relação a ele.

A questão do atrito na roda sem tração é bem mais sofisticada e não precisa preocupar o estudante do nível médio. Examine a figura A, abaixo:



Imagine a roda que se desloca para a frente com velocidade constante.

O contato com a pista é uma região de deformação que fica submetida a uma pressão de contato. Essa pressão não se distribui igualmente, mas cresce no sentido do movimento. Isso faz com que a linha de ação da força de contato (N) não passe pelo eixo da roda.

é a força de resistência ao movimento e é a reação a ela, aplicada no eixo da roda. Considerando a velocidade constante, as forças e momentos atuantes devem ter resultantes nulas, pelo que:



e, portanto



a equação (1) define a força de atrito máxima no rolamento. Vê-se que quando , temos uma roda rígida, sem deformação e não há resistência ao rolamento. A relação



Verifica-se empiricamente que , razão de porque o veículo tem uma resultante no sentido do movimento e porque não é necessário considerar o atrito na roda sem tração.

Euclides, desculpe o incomodo, mas não entendi direito porque a pressão de contato vai aumentando no sentido do movimento... Se puder ajudar, agradeceria!

Gabrielmdd escreveu:Euclides, desculpe o incomodo, mas não entendi direito porque a pressão de contato vai aumentando no sentido do movimento... Se puder ajudar, agradeceria!

O torque para iniciar o deslocamento é maior no ponto mais à frente e isso é difícil de explicar teoricamente, mas o primeiro ponto de contato recebe a força que vai se distribuindo ao longo do contato. O ponto de saída já tem força nula, então o que se pode esperar é que a força aplicada no contato vai de um máximo até zero, decrescendo.

Na faculdade eu aprendo isso tudo, certo?? Entao deixa pra depois hahaha
Só uma coisa, se a normal não está alinhada com o eixo de rotação, o torque não é anti-horário? Como a roda gira no sentido horário, entao?

o torque não é anti-horário? Como a roda gira no sentido horário, entao?

É preciso ler com mais atenção para uma compreensão exata. Há equações lá mostrando as resistências.

Ah, sim, é que nessa hora eu fiquei confuso com uma coisa: A força resultante é nula, porque a velocidade é constante, mas porque o momento também tem que ser? Não sei  se isso é alguma parte da matéria que eu não sei, ou se foi falta de compreensão...
Desculpe qualquer incomodo, novamente..