domingo, 24 de fevereiro de 2008

Viagens sobre pressão dos pneus e níveis de aderência....

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Acordei pensando nisso, então lá vai...

Em uma situação de pista, o esforço ao qual os pneus são submetidos significa que altas temperaturas serão atingidas, tanto em sua superfície (banda de rodagem) como na estrutura (carcaça). Em decorrência, no interior dos pneus, as moléculas de ar (ou qualquer outro gás que esteja sendo usado) tendem a se expandir, o que causa um aumento de pressão.

Isso significa que a pressão interna de um pneu quente é maior que o mesmo pneu frio, uma constatação óbvia para muitos. Por isso, ao calibrarmos os pneus de acordo com as especificações de fábrica, o fazemos com os mesmos frios.

Mas indo mais adiante, significa que a área de contato da banda de rodagem do pneu também sofrerá alterações em seu formato conforme a pressão sobe. Onde quero chegar com isso?

Para a análise da geometria da suspensão e até mesmo do comportamento dinâmico de um bólido, as temperaturas de cada banda de rodagem de um carro de corrida são medidas em três regiões: ombro externo, meio, e ombro interno.

Se a pressão do pneu está baixa, os ombros apresentarão temperatura maior que o centro. Se está alta, o meio será mais quente que os ombros. Ora, se a pressão do pneu tende a subir juntamente com a temperatura, isso significa que a pressão do pneu de corrida é calibrada para atingir o máximo de contato da banda de rodagem com o mesmo quente. Em outras palavras, em uma medição a frio, a pressão dos pneus de um carro de competição é (relativamente) baixa.

Ou seja, até o pneu ficar quente e com a pressão ideal, a banda de rodagem de um pneu de corrida apresenta mais contato nos ombros externos, e o meio tende a ficar mais frio. Com a pressão menor em baixa temperatura, o pneu também apresenta menor resistência em suas laterais (flancos), ou seja, distorce-se mais; mais ângulo de deriva. Ângulo de deriva é outro papo, pra um post futuro.

Estes são os principais motivos pelos quais os carros de corrida rendem tão mal com os pneus frios. Creio que o composto dos pneus slick também tenham uma temperatura ideal de funcionamento, e até lá, provavelmente apresentam um coeficiente de aderência bem mais baixo.

Quanto maior a temperatura que o pneu atingirá, menor deve ser sua pressão a frio. Isso em teoria a grosso modo, pois há muitas variáveis como estrutura e composto dos pneus que podem reduzir os efeitos da expansão por aumento de pressão.

O nitrogênio, gás utilizado pela equipe de Fórmula 1 Ferrari (técnica aparentemente copiada pela McLaren posteriormente) certamente apresenta um comportamento de expansão mais estável, permitindo uma menor variação na área de contato da banda de rodagem e garantindo menor influência da temperatura dos pneus no comportamento do carro.

Falando em Fórmula 1, esta semana voltarei a comentar do esporte. Não faço questão de acompanhar os testes pré-temporada, pois nada daquilo representa a realidade. Carreras son carreras...

4 comentários:

Juliano "Kowalski" Barata disse...

Opa, um detalhe importante que esqueci de mencionar: os carros de turismo que correm com pneus de rua normalmente usam pressão mais alta que em ruas...

Anônimo disse...

Já estive pensando sobre isso também e imaginei uma outra variável. A força centrifoga com o carro em alta velocidade não teria a tendência de empurrar o meio para fora, sendo assim, apenas em curvas de baixa isto seria aplicado. Repare nos pneus trazeiros de dragster quando aceleram.
Giovanni

Anônimo disse...

Já estive pensando sobre isso também e imaginei uma outra variável. A força centrifuga com o carro em alta velocidade não teria a tendência de empurrar o meio para fora, sendo assim, apenas em curvas de baixa isto seria aplicado. Repare nos pneus traseiros de dragster quando aceleram.
Giovanni (menos analfabeto)

Juliano "Kowalski" Barata disse...

Só uma OBS Giovanni, os flancos (laterais, onde ficam os letreiros) dos pneus de Drag Race tem estrutura totalmente diferente dos pneus de rua ou de circuito.

São bastante elásticos no sentido rotacional justamente para acumular bastante energia cinética e devolvê-la como uma mola, ajudando o carro a arrancar com uma pegada inigualável (os norte-americanos chamam esse efeito de "hook", ou gancho).

Ah, não se preocupe com os erros de português, sinta se em casa...

[]s!