Clube Português Motociclismo
GERAL => Tudo sobre a segurança! => Tópico iniciado por: lmferreira em Julho 27, 2017, 16:17:11, 16:17
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Elas invadiram as cidades. Agora passam velozes e impacientes pelos corredores do trânsito e ganham status de veículo dos mais cobiçados por boa parte da juventude. E combinam sofisticados acessórios com motores cada vez mais potentes. O texto de VEJA mostra algumas motos esportivas da atualidade que vêm conquistando o mercado brasileiro. Fala em potência, velocidade máxima, peso e manobrabilidade de cada tipo, características que influem no desempenho, seja em linha reta ou numa curva. Tudo isso é assunto da Mecânica, que você pode explorar lendo a reportagem com os alunos e seguindo esse plano de aula. Mostre à turma como a Física explica as manhas para empinar as motos ou mantê-las em equilíbrio nas curvas. Tudo isso faz parte, afinal, dos sonhos ou da realidade deles.
Só potência não dá velocidade
A potência dos motores indica sua capacidade de realizar trabalho (força multiplicada pela distância) num determinado intervalo de tempo. Nas motos e automóveis, a utilização da potência do motor é ajustada pelas marchas e pela aceleração. Para cada marcha, o motor apresenta uma "curva de rendimento" em função da aceleração (giros do motor) e da velocidade. Assim, a velocidade final máxima de um veículo depende não apenas da potência, mas também de sua massa. O que significa que motos de alta potência mas de grande massa nem sempre são as mais velozes.
O segredo do equilíbrio
No que concerne à composição e ao equilíbrio das forças envolvidas - peso, atrito, força centrípeta e normal, bicicletas e motos podem ser analisadas da mesma forma.
Quando paradas (velocidade nula), somente o peso e a normal atuam sobre elas. O peso age no baricentro e a normal, nos pneus. Para haver equilíbrio estático, ambas devem estar no mesmo plano vertical. O equilíbrio será sempre instável.
Quando em movimento em linha reta, atuam também forças de atrito nos pneus, a resistência do ar em todo o conjunto (moto e condutor) e eventuais forças internas oriundas da tendência de conservação do momento angular das rodas (veja atividades).
As forças de atrito nos pneus são paralelas ao deslocamento. Na roda traseira, a força de atrito é motora - ou potente -, pois as motos e bicicletas têm tração traseira. O atrito tem, portanto, o sentido do movimento. Na roda dianteira, a força de atrito é resistente, ou seja, atua no sentido oposto ao do movimento. A força de resistência do ar também é resistente. Ela cresce com a área da seção transversal à direção do movimento e com o quadrado da velocidade com que o veículo se desloca.
Ao fazer uma curva, além das forças mencionadas, surgem ainda forças de atrito de deslizamento lateral, que permanecem durante a curva. Se não forem compensadas (equilibradas) com uma inclinação adequada da moto, podem fazê-la tombar. As forças de resistência à mudança de direção dos eixos das rodas surgem apenas quando ocorre a alteração nessa direção e desaparecem em seguida.
Receita para empinar
Para fazer a moto levantar a roda dianteira, basta acelerá-la rapidamente. Quando analisamos a moto como um sistema e observamos que a força de atrito potente (motriz) é aplicada na parte inferior do pneu traseiro, verificamos que a parte dianteira tende, por inércia, a elevar-se sempre que a aceleração for suficientemente alta. Isso acontece porque o peso da moto mais o do condutor são aplicados no baricentro da moto, mais alto do que o ponto em que está aplicada a força de atrito. O binário resultante provoca a elevação da roda dianteira.
Reserve uma aula dupla para este trabalho. Verifique se algum aluno possui bicicleta ou motocicleta e peça que a leve à aula num dia específico. Lembre-os de que para esse exercício qualquer dos dois veículos serve, já que ambos funcionam de acordo com os mesmos princípios físicos e diferem apenas na origem da força motriz. Dê preferência a espaço aberto para realizar a aula, ou pelo menos parte dela. O pátio ou a quadra da escola são os lugares mais indicados para a atividade.
Levante a roda dianteira da bicicleta no ar. Se for uma moto, use os pés de apoio para que a roda dianteira fique suspensa. Peça aos alunos que, com as mãos, façam essa roda girar rapidamente. Com a roda dianteira no ar e girando, peça que tentem virar o guidão. Eles perceberão uma resistência. É preciso uma certa força para fazê-la girar, bem maior do que se a roda estiver parada. Explique o que ocorre. Enquanto está girando, a roda tem um momento angular. Ao virar o guidão, esse momento será alterado. A resistência que os alunos encontram surge como conseqüência da conservação do momento angular. O mais importante, no entanto, é seus alunos perceberem que quanto maior a velocidade de rotação da roda, mais resistência será oferecida à mudança de direção do seu eixo de rotação. Não se preocupe ainda em explicar com detalhes a conservação do momento angular, o que será visto mais adiante.
2ª etapa
2. Demonstre o mesmo efeito com um giroscópio didático, que você pode obter facilmente em empresas especializadas. Se conseguir um, mostre à turma como ele parece flutuar "magicamente" no ar.
3ª etapa
Em sala, lembre os alunos de que o Princípio da Conservação do Momento Angular diz que o produto da massa pela velocidade e pelo raio de giro num sistema isolado de forças externas é constante. Quando se gira o guidão com a roda em movimento, altera-se a sua velocidade. Daí, a resistência.
4ª etapa
Analise com a classe a composição das forças nas situações descritas no quadro e compare com as que teria se a moto estivesse parada ou movimentando- se em linha reta.
(http://rede.novaescolaclube.org.br/sites/default/files/importadas/img/plano-de-aula/ensino-medio/equilibrio.jpg)
Fonte: http://rede.novaescolaclube.org.br
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Receita para empinar
Para fazer a moto levantar a roda dianteira, basta acelerá-la rapidamente.
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Ui... este tópico vai abrir precedentes!
:D
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Em motos de cilindrada mais baixa o recurso à embraiagem é mais eficaz.
No todo terreno este elemento é mesmo um excelente aliado e, levantar a roda dianteira de forma controlada é um recurso recorrente para a transposição de obstáculos.