O que significa cada campo
- Velocidade: a velocidade no momento em que surge a necessidade de parar.
- Tempo de reação: o tempo entre perceber que precisa parar e os freios começarem a agir. O veículo mantém toda a velocidade durante esse tempo. O padrão de 1,5 s é um valor de exemplo, não uma regra.
- Coeficiente de atrito: quanto os pneus conseguem aderir à pista, escrito como μ (mi). No plano, a desaceleração é μ vezes a gravidade, então 0,7 significa 0,7 g. É uma premissa: pista seca, pista molhada, cascalho ou neve dão valores muito diferentes, assim como os pneus e os freios.
- Inclinação: a inclinação da pista em porcentagem, desnível dividido pela distância horizontal. Na subida a distância de frenagem diminui; na descida, aumenta.
As fórmulas
distância de parada = distância de reação + distância de frenagemdistância de reação = v × t distância de frenagem = v² ÷ (2 × μ × g)na rampa: distância de frenagem = v² ÷ (2 × g × (μ cos a ± sen a)), a = atan(inclinação % ÷ 100)v é a velocidade em metros por segundo (km/h ÷ 3,6), t o tempo de reação e g = 9,80665 m/s², a gravidade padrão. Use + na subida e − na descida. O modelo supõe que a desaceleração fica constante desde o momento em que os freios agem até o veículo parar.
Exemplo de cálculo
100 km/h são 27,78 m/s. Com tempo de reação de 1,5 s, o veículo percorre 27,78 × 1,5 = 41,67 m antes de frear. Com μ = 0,7, a distância de frenagem é 27,78² ÷ (2 × 0,7 × 9,80665) = 56,20 m. O total é 97,87 m, e o veículo para 5,55 s depois de surgir a necessidade. A reação é 43% do total.
Numa descida de 6% com os mesmos valores, a distância de frenagem sobe para 61,58 m e o total para 103,25 m. A 130 km/h no plano, o total chega a 149,15 m (54,17 m de reação e 94,98 m de frenagem). A 60 mph (96,6 km/h), são 92,64 m, ou 304 ft.
Por que a velocidade pesa tanto
A distância de reação cresce na mesma proporção da velocidade, mas a distância de frenagem cresce com o quadrado da velocidade. Passar de 50 para 100 km/h dobra a distância de reação, de 20,83 para 41,67 m, e multiplica por quatro a distância de frenagem, de 14,05 para 56,20 m, com os valores de exemplo. A tabela mostra isso em várias velocidades. São estimativas físicas: uma frenagem real depende do veículo, dos pneus, dos freios, da pista e de quem dirige.
Perguntas
Como calcular a distância de frenagem?
Divida o quadrado da velocidade por 2 × μ × g, com a velocidade em m/s e g = 9,80665 m/s². A 100 km/h (27,78 m/s) e μ = 0,7, dá 56,20 m.
Qual é a distância de parada a 130 km/h?
Com tempo de reação de 1,5 s e coeficiente de atrito de 0,7, os dois valores de exemplo, são 54,17 m de reação mais 94,98 m de frenagem, 149,15 m no total. Outros valores dão outros resultados.
Qual a diferença entre distância de frenagem e distância de parada?
A distância de frenagem conta só a partir do momento em que os freios agem. A distância de parada soma a distância de reação percorrida antes. A 100 km/h com 1,5 s, só a parte da reação já são 41,67 m.
Como a descida muda a distância de frenagem?
A gravidade puxa o veículo rampa abaixo, então sobra menos aderência para desacelerar. A 100 km/h com μ = 0,7, uma descida de 6% aumenta a distância de frenagem de 56,20 m para 61,58 m.