FISICA NO TRÂNSITO

Atrito dos pneus com a estrada

Para desacelerar ou parar o carro, aplicamos os freios. Numa parada de emergência, tendemos a aplicar os freios fortemente. Para sistemas convencionais (não ABS), as rodas são trancadas e impedidas de girar. Como resultado, o carro derrapa e desacelera. A força de desaceleração é, na verdade, o atrito de escorregamento. Nesse caso, é um empurrão para trás do solo sobre os pneus. Numa estrada nivelada, essa força é igual ao produto do coeficiente de atrito dos pneus com a estrada  µ e o peso mg do carro, isto é, F = µmg, onde m é a massa do carro e g é a aceleração devido à gravidade.

Numa rodovia seca, não lubrificada, o valor de µ depende somente da natureza da superfície dos pneus e da estrada. Ele é independente do peso do veículo e das condições dos pneus (isto é, pressão, padrão da banda de rodagem e profundidade, por exemplo). O valor de µ muda muito pouco com a velocidade. Seu valor é menor para velocidades altas, mas pode ser considerado constante para velocidades dentro do intervalo de 40 a 120 kmh-1. Contudo, se a superfície da estrada estiver molhada, a situação se torna muito complicada. Nesse caso, o valor de µ dependerá significativamente das condições do pneu, da velocidade, do peso do veículo e do grau de umidade.

As superfícies das estradas podem ser de natureza e grau de rigidez distinta (asfalto, concreto e terra, por exemplo). O valor de µ varia em torno de 0.4 (para superfícies polidas) a 1 ou mesmo mais (para superfícies secas e rígidas). Numa superfície congelada, o valor de µ pode ser tão baixo quanto 0.1.

Fonte: http://www.periodicos.ufsc.br/index.php/fisica/article/viewFile/7027/6505