Ao dirigir, todo mundo presta excelente atenção à velocidade, especialmente considerando a abundância de áreas com limites de velocidade nos dias de hoje.

Um pequeno descuido pode resultar em uma multa. Uma curiosidade persiste: sem limites de velocidade, quão rápido um carro poderia ir?

Ao olhar para o velocímetro, você pode ver valores máximos como 240, 280 ou até 330. Mas isso significa que o carro pode realmente atingir essas velocidades? Por que alguns veículos têm altas velocidades máximas, como carros de corrida da Fórmula 1, enquanto outros têm velocidades máximas significativamente mais baixas, como grandes caminhões? Vamos explorar os mistérios por trás da velocidade automotiva.

Primeiro, vamos definir a velocidade. Em física, velocidade é definida como a magnitude da distância que um objeto percorre em uma unidade de tempo. No entanto, essa definição não é precisa, pois a velocidade tem magnitude e direção; é uma grandeza vetorial. O que nos preocupa mais em relação aos carros é a velocidade instantânea, o valor exibido no velocímetro do carro, que tem maior importância para nós.

Então, como a velocidade de um carro é determinada? Em modelos de carros mais antigos, havia um sensor de velocidade no eixo de saída da transmissão, medindo sua velocidade de rotação. A velocidade do carro poderia ser calculada e exibida no painel considerando parâmetros como a relação de redução principal do carro e o raio da roda. Esse método ainda é usado em muitos caminhões.

A maioria dos carros de passageiros modernos agora utiliza sensores de velocidade da roda no ABS para sentir a velocidade de rotação das rodas. Esses sensores enviam sinais para o computador do carro. Após o processamento por meio de programas pré-definidos, o computador calcula um valor exibido no painel como a velocidade do veículo.

É claro que essa velocidade exibida vem com alguma margem de erro. Tipicamente, a velocidade indicada no painel tende a ser ligeiramente maior do que a velocidade real. De acordo com a norma "Velocímetro para Veículos a Motor" (GB15082-2008), a velocidade indicada não deve ser inferior à velocidade real. A relação entre as velocidades prevista e real deve atender a critérios específicos.

Mas quão rápido um carro pode ir? Algumas pessoas com boas habilidades matemáticas calculam um valor com base em vários parâmetros do carro. Por exemplo, se a velocidade máxima do motor é de 5000 rotações por minuto, com uma relação de marcha alta de 1, uma relação de redução primária de 4 e um raio da roda de 0,4 metros, a velocidade máxima calculada é de 188 quilômetros por hora. No entanto, o carro pode atingir apenas 120 quilômetros por hora. Por que isso acontece?

Acontece que quando um carro viaja em altas velocidades, ele enfrenta várias formas de resistência, como resistência de rolagem, aceleração, inclinação e resistência do ar. O carro atinge sua velocidade máxima quando o motor produz a potência máxima e equilibra com a resistência ao movimento.

Portanto, a velocidade máxima de um carro é principalmente influenciada por três fatores:

1.

Potência Máxima do Motor

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A potência máxima do motor é o fator decisivo que determina a velocidade máxima de um carro. Como diz o ditado, "A aceleração depende do torque, enquanto a velocidade máxima depende da potência." Se o motor tem baixa potência em comparação com o peso do veículo, a velocidade máxima do carro será limitada. Somente quando o motor está produzindo a potência máxima e o carro está viajando a uma velocidade constante é que a velocidade está no máximo.

2.

Resistência do Ar em Altas Velocidades

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Entre várias resistências ao movimento, a resistência do ar impacta significativamente um carro. Testes mostram que quando um carro excede 120 quilômetros por hora, a resistência do ar corresponde a cerca de 80% da resistência total ao movimento. Quando a velocidade ultrapassa 180 quilômetros por hora, quase toda a resistência vem da resistência do ar, tornando outras resistências insignificantes. Quando um carro viaja em sua velocidade máxima, quando a força de movimento equilibra com a resistência de movimento, uma resistência do ar menor permite uma velocidade máxima mais alta. Portanto, o coeficiente aerodinâmico afeta a velocidade máxima de um carro.

3. Relação de Transmissão Total do Sistema de Transmissão do Carro: A relação de transmissão do sistema de transmissão de um carro restringe a relação entre a velocidade do motor e a velocidade da roda, limitando assim a velocidade máxima da roda e, consequentemente, a velocidade máxima do carro. Por exemplo, um trator tem uma relação de transmissão alta, então sua velocidade máxima permanece limitada mesmo com motores poderosos. Por outro lado, carros de passageiros normalmente têm relações de transmissão mais baixas, resultando em velocidades mais altas das rodas e, portanto, atingindo maiores velocidades. Isso explica por que caminhões, apesar de terem alta potência, têm velocidades mais baixas.

A velocidade máxima de um carro é um ponto de referência para avaliar seu desempenho, principalmente determinado pela potência do motor. No entanto, uma potência do motor maior não necessariamente se traduz em velocidades máximas mais altas; também é limitado pela resistência ao movimento e pelas relações de transmissão. Quando a potência e a resistência do carro atingem o equilíbrio, ele pode atingir sua velocidade máxima.

Embora a potência de um veículo teoricamente possa permitir que ele alcance sua velocidade máxima, existem limitações de potência do motor e de relações de transmissão. Portanto, a velocidade máxima de um carro resulta da afinação feita pelos fabricantes com base em múltiplos fatores, frequentemente servindo como referência em vez de um valor absoluto.