Quais são os pontos-chave da física do carro?

Publicados: 2022-08-13

Na física do carro, existem quatro pontos-chave que você precisa saber para entender como seu veículo funciona. Estes incluem a força de atrito, o papel da gravidade, momento e energia. Conhecendo esses conceitos, você pode aprender como fazer seu carro andar mais rápido, como pará-lo mais rapidamente e até mesmo como torná-lo mais eficiente em termos de combustível.

Terminologia

Sara Routhier, diretora de divulgação da BuyAutoInsurance.com, lista alguns termos-chave que são importantes saber ao discutir a física do carro:

  • Aerodinâmica: Este é o estudo de como o ar se move e interage com os objetos. É especialmente importante no design do carro porque pode ajudar a reduzir o arrasto, o que pode melhorar a eficiência do combustível.
  • Força centrífuga: Esta é a força que atua em um objeto quando ele está se movendo em um círculo. É o que faz as coisas “voarem” de uma roca.
  • Atrito: Esta é a força que resiste ao movimento entre duas superfícies que estão em contato uma com a outra. É o que torna difícil deslizar um objeto pesado pelo chão.
  • Inércia: Esta é a propriedade de um objeto que resiste a mudanças em seu estado de movimento. É o que mantém um carro se movendo em linha reta, mesmo que não haja forças atuando sobre ele.

O que é Física Automóvel?

A física do carro é o estudo de como os carros se movem e interagem com seu ambiente. Inclui o estudo de tópicos como as leis do movimento de Newton, termodinâmica, aerodinâmica e atrito. A física do carro é um ramo da engenharia que aplica os princípios da física ao projeto e análise de carros.

As quatro forças da física do carro

Existem quatro forças que atuam em um carro: peso, atrito, arrasto aerodinâmico e empuxo. As três primeiras forças se opõem ao movimento do carro e devem ser superadas pelo empuxo do motor.

Peso é a força criada pela gravidade do carro. Ele é neutralizado pela suspensão do carro, que mantém os pneus em contato com a estrada.

A fricção é a força criada pelos pneus à medida que aderem à estrada. Ele se opõe ao movimento para frente do carro e deve ser superado pelo torque do motor.

O arrasto aerodinâmico é a força criada pela resistência do vento. Ele se opõe ao movimento para frente do carro e deve ser superado pela potência do motor.

Impulso é a força criada pelo motor à medida que impulsiona o carro para a frente. Ele supera todas as outras forças e determina a aceleração do carro.

Leis de Newton aplicadas aos carros

Uma das coisas mais importantes a saber sobre a física do carro são as leis de Newton. Essas leis governam como os objetos se movem e interagem com seu ambiente e são essenciais para entender como os carros funcionam. Aqui, veremos como as leis de Newton se aplicam aos carros.

A primeira lei de Newton afirma que um objeto permanecerá em repouso ou em movimento até que uma força externa aja sobre ele. Isso significa que um carro continuará se movendo em linha reta, a menos que algo (como outro carro ou uma curva de estrada) o force a mudar de direção.

A segunda lei de Newton afirma que a força atua sobre um objeto com base em sua massa vezes sua aceleração. Isso é o que nos permite calcular coisas como distâncias de frenagem e eficiência de combustível.

Finalmente, a terceira lei de Newton afirma que para cada ação, há uma reação igual e oposta. É por isso que um carro produz gases de escape quando acelera – o motor está empurrando gases para fora da parte de trás do carro, e esses gases empurram o carro para a frente, por sua vez.

Atrito

Um dos pontos-chave da física do carro é o atrito. O atrito é a força que se opõe ao movimento de dois objetos deslizando um contra o outro. A quantidade de atrito entre dois objetos depende do material de que são feitos e da rugosidade da superfície do objeto.

Força centrífuga

Um dos pontos-chave da física do carro é a força centrífuga. Esta é a força que mantém um objeto se movendo em um círculo. Quando você está dirigindo, seu carro está constantemente lutando contra essa força, e é por isso que você deve manter as mãos no volante o tempo todo. Se você tirar as mãos do volante, o carro sairá do curso e possivelmente baterá.

Outro ponto importante a ser lembrado sobre a força centrífuga é que ela aumenta com a velocidade. Isso significa que quanto mais rápido você estiver dirigindo, mais força terá que enfrentar. É por isso que é tão importante ter cuidado ao dirigir rápido e estar sempre atento ao seu entorno.

Se você estiver interessado em aprender mais sobre física de carros ou se quiser apenas aprimorar seu conhecimento, há muitos recursos disponíveis. Você pode encontrar livros, artigos e até vídeos sobre o assunto. Apenas certifique-se de fazer sua pesquisa antes de pegar o volante para que você possa estar o mais seguro possível.

Aerodinâmica

A aerodinâmica é o estudo de como o ar se move e afeta os objetos. No contexto da física do carro, a aerodinâmica está preocupada com a forma como a forma do corpo de um carro afeta seu desempenho. Um ponto-chave a ser lembrado é que as propriedades aerodinâmicas de um carro não são apenas para torná-lo bonito; eles também desempenham um papel crucial na determinação de quão bem o carro irá lidar e com que eficiência ele usará combustível.

Um aspecto importante da aerodinâmica é o arrasto. O arrasto é a força que se opõe ao movimento de um carro no ar. A quantidade de arrasto depende da forma, tamanho e área de superfície do carro. Uma forma simplificada produzirá menos arrasto do que uma forma quadrada.

Outro aspecto importante da aerodinâmica é o downforce. Downforce é a força que empurra para baixo os pneus de um carro, mantendo-os em contato com a estrada. Isso é especialmente importante em altas velocidades, quando o peso de um carro pode fazer com que ele levante do chão. O downforce pode ser gerado de várias maneiras, mas um método comum é usar spoilers ou asas na parte de trás do carro.

Os fabricantes de automóveis gastam muito tempo e dinheiro desenvolvendo novas maneiras de melhorar as propriedades aerodinâmicas de seus veículos. É tudo parte da busca

Transferência de peso

Como todos sabemos, as leis do movimento de Newton são a base da física do carro. A primeira lei afirma que um objeto em movimento permanecerá em movimento a menos que uma força externa aja sobre ele. A segunda lei afirma que a força necessária para mover um objeto é proporcional à massa do objeto. A terceira lei afirma que para cada ação, há uma reação igual e oposta.

Todas essas leis entram em jogo quando se discute a transferência de peso. Quando um carro faz uma curva, a força centrífuga gerada pela curva atua sobre o peso do carro, fazendo com que ele se desloque para fora da curva. Essa mudança de peso faz com que os pneus do carro percam o contato com a superfície da estrada, o que reduz a tração e pode levar à perda de controle.

A transferência de peso também é um fator de aceleração e frenagem. Quando um carro acelera, o peso do carro se desloca para trás, o que aumenta a tração nos pneus traseiros e ajuda o carro a acelerar. Por outro lado, quando um carro freia, o peso do carro se desloca para frente, o que aumenta a tração nos pneus dianteiros e ajuda o carro a parar?

A transferência de peso é um conceito importante para entender ao dirigir um carro. Ao entender como funciona a transferência de peso, você pode dirigir com mais segurança e

Conclusão

A física do carro é um tópico complexo e interessante, com muitas variáveis ​​a serem consideradas. Neste artigo, abordamos os principais pontos da física dos carros, desde como os carros se movem até como eles interagem com o ambiente. Esperamos que isso tenha lhe dado uma melhor compreensão do assunto e que você possa aplicar esses conceitos na próxima vez que estiver ao volante.