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11 de mai de 2011

As Leis da Física aplicadas ao Trânsito: Evitando Traumas e Sequelas

Por Marcelo Antônio Hidalgo Madruga*

PRINCÍPIOS DA DINÂMICA: LEIS DE NEWTON.

As leis foram feitas para regrar comportamentos. Analisando esta perspectiva através do trânsito, verificamos que a disputa por espaços, somada ao individualismo da maioria dos personagens que transitam pelas vias, provoca, inevitavelmente, uma colisão de interesses. As leis são aplicadas para que esse embate não subtraia direitos e garantias individuais muito menos coletivas. Alguns preceitos legais são burlados constantemente e a conseqüência deste ato não afeta, algumas vezes, o infrator. Porém, as leis da física não podem ser iludidas. As três leis de Newton, publicadas em 1687, que descrevem o comportamento de corpos em movimento, demonstram que no trânsito não se permitem atitudes equivocadas, pois elas sempre cobrarão o seu preço. Perceberemos que, diariamente, em nosso cotidiano, estamos sujeitos às leis da física. Tendo conhecimento desses princípios, e de como eles serão aplicados ao trânsito, entenderemos o quanto é importante transitar respeitando as normas de segurança implementadas pelo código de trânsito.


1ª LEI DE NEWTON: Lei da Inércia.


Todo corpo continua em seu estado de repouso ou em movimento retilíneo uniforme, a menos que seja forçado a mudar aquele estado por forças imprimidas sobre ele.


Propriedade de todos os corpos, associada a massa, e em virtude da qual o corpo oferece resistência em alterar sua velocidade. Se a resultante das forças sobre um corpo é nula, esse se encontra em repouso ou em MRU (movimento retilíneo uniforme), sendo assim, em velocidade constante. Para que esses estados sejam abandonados, deve agir uma força resultante.


Vejamos como essa lei é aplicada no trânsito através de um exemplo: Um objeto em repouso. Pode-se exemplificar esse objeto em repouso através de um poste. Ele está em repouso e permanecerá em repouso a menos que uma força seja aplicada sobre ele.


Um objeto em MRU. Imaginemos o condutor de um veículo em velocidade constante. O motorista, assim como outros ocupantes que por ventura estejam ocupando o mesmo meio de transporte, estará em movimento retilíneo uniforme, sofrendo as mesmas aplicações que ocorrem na mudança de estado do veículo.


Somando estes dois casos podemos visualizar o choque de um veículo com um poste. O veículo sofrerá um impacto ao colidir com objeto inerte (o poste) e cessará seu movimento bruscamente e os seus ocupantes, se não estiverem usando o cinto de segurança, continuarão em MRU, portanto, seguirão em velocidade constante sendo arremessados para fora ou chacoalhados dentro do carro.


Neste caso, entende-se o motivo pelo qual a legislação de trânsito obriga a utilização do cinto de segurança e os dispositivos de segurança para os menores de 7 anos de idade.


Os cintos de segurança devem, sempre, ser observados. Eles não podem ter cortes, para que não se rompam em uma emergência. Conferir se não existe dobras que impeçam a perfeita elasticidade do equipamento e testar o seu travamento. Os cintos dos bancos traseiros deverão estar disponíveis para utilização dos ocupantes.


O uso correto do cinto também é de grande importância. Alguns procedimentos são fáceis, rápidos e garantem sua utilização mais segura: Ajuste firmemente ao corpo, sem deixar folgas; A faixa inferior deverá ficar abaixo do abdômen, sobretudo para as gestantes; A faixa transversal deve vir sobre o ombro atravessando o peito, sem tocar o pescoço; Não use presilhas, pois elas anulam os efeitos do cinto de segurança.


2ª LEI DE NEWTON: Força.


Esta lei indica o princípio fundamental da dinâmica. A aceleração que um corpo adquire é diretamente proporcional à intensidade da força que atua sobre ele e tem mesma direção e mesmo sentido desta força. Os corpos que se encontram sobre a influência desta força estarão em um movimento retilíneo uniformemente variável, portanto, haverá, necessariamente, uma força resultante que não será nula.


Podemos identificar esse princípio de força quando aceleramos um veículo para que este saia da inércia ou quando acionamos seus freios para que ele pare ou reduza sua velocidade. Os carros podem aumentar e diminuir suas velocidades graças à ação de forças aplicadas através de força motriz e pelo freio respectivamente.


Outra aplicação prática desta lei encontra-se nas forças atuantes quando o veículo efetua uma curva. A força centrífuga é o poder de inércia real que empurra um peso para fora do movimento curvilíneo quando o veículo estiver em uma trajetória em curva. Esta força centrífuga aparece em todos os movimentos curvilíneos. Ao percorrer um trecho de rodovia em curva horizontal com certa velocidade, um veículo fica sujeito à ação desta força, que atua no sentido de dentro para fora da curva, facilitando saídas de pista e capotagens.


A força centrífuga está diretamente ligada à aceleração escalar do objeto, sendo um movimento uniformemente variado, a aceleração é constante. Essa força provoca variação do módulo da velocidade e atuará deslocando o veículo em uma direção retilínea. Ao fazermos uma curva sentimos o efeito da força centrífuga, a força que nos joga para fora da curva e exige certo esforço para não deixar o veículo sair da trajetória. Quanto mais elevada velocidade, maior será a aplicação dessa força. Ela pode chegar ao ponto de o motorista perder o controle da trajetória do veículo, provocar sua capotagem ou atravessá-lo na pista, proporcionando uma provável colisão com outros veículos ou atropelamento de pedestres ou ciclistas.


Já a força centrípeta será protagonista na mudança de direção do objeto. Objetos que se deslocam em movimento retilíneo uniforme possuem velocidade modular constante. Entretanto, se há um deslocamento em arco, com o valor da velocidade constante, haverá uma variação na direção do movimento; como a velocidade é um vetor de módulo, direção e sentido, uma alteração na direção implica em uma mudança no vetor velocidade. A razão dessa mudança na velocidade é a aceleração centrípeta. A força centrípeta é a resultante que puxa o corpo para o centro da trajetória em um movimento curvilíneo ou circular.


Um verdadeiro duelo de titãs é travado durante a execução de uma curva. A força centrípeta e o atrito se opõem, um tentando forçar a saída do veículo pela tangente e o outro aplicado em mantê-lo na pista.


A velocidade máxima permitida numa curva leva em consideração aspectos geométricos da construção da via. Para manter a segurança deve-se acreditar na sinalização e adotar alguns procedimentos: Diminua a velocidade com antecedência usando o freio e, se necessário, reduza a marcha antes de entrar na curva e de iniciar o movimento do volante; Comece a fazer a curva com movimentos suaves e contínuos no volante, acelerando gradativamente e respeitando a velocidade máxima permitida; À medida que a curva for terminando, retorne o volante à posição inicial, também com movimentos suaves; Procure fazer a curva movimentando o menos que puder o volante, evitando movimentos bruscos e oscilações na direção.


3ª LEI DE NEWTON: Ação e Reação.


A toda ação há sempre oposta uma reação igual, ou, as ações mútuas de dois corpos um sobre o outro são sempre iguais e dirigidas a partes opostas.


A força que se estabelece entre as rodas de um veículo e o terreno (asfalto, areia, etc.) se denomina força de atrito. Esta força é muito importante não só para o deslocamento do veículo, mas também para a ação de frear. O terreno exerce uma força de atrito para frente nos pneus de um carro acelerando, então também é uma força de atrito que a terceira lei de Newton prediz para os pneus puxando o carro para trás do terreno.


A intensidade da força de atrito, além de depender da massa do veículo, depende consideravelmente do tipo de material e estado das superfícies em contato, e das condições físico-ambientais, como a temperatura e a umidade relativa do ar. Sem o atrito não conseguiríamos frear, ainda mais sobre um terreno molhado ou cheio de barro onde o atrito é sempre reduzido.

Para que essa força continue agindo de forma eficiente, observar as condições ideais dos pneus e sua correta calibragem tornará o veículo mais seguro e evitará desgaste prematuro do sistema.


Havendo más condições dos pneus a superfície de contato com o solo diminuirá provocando uma falta de atrito, portanto, facilitando a perda de controle do veículo. Da mesma forma que a calibragem abaixo do indicado pelo fabricante proporcionará a perda de contato do centro pneu com o solo. A calibragem acima do especificado implicará na falta de aderência dos bordos do pneu no solo.

Conclui-se que todas as leis de Newton são aplicáveis ao trânsito. Os exemplos aqui citados são apenas uma pequena forma de incitar a imaginação para se desenvolver novos modelos de comparação desses princípios físicos em nosso transitar.


Desta forma, analisamos situações e suas causas, efeitos e motivos que contribuem para a ocorrência de um acidente de trânsito e o aumento de sua gravidade, levando o leitor a entender como evitá-los em seu dia-a-dia ou precaver o agravo do mesmo. Num espectro mais amplo, pretende-se conscientizar as pessoas que recebem tais informações de toda a problemática que o trânsito gera e de que forma as leis da física são empregadas para explicar alguns de seus efeitos, transformando, assim, o nosso cidadão em um propagador dessas informações junto a seus familiares, amigos e núcleos de relacionamento.


*Responsável por equipe.
Educação para a Mobilidade da Empresa Pública de Transporte e Circulação - EPTC

2 comentários:

  1. me ajudou muiiito obrigado ;)

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  2. muito obrigadao me ajudo muito e tiro todas minhas duvidas brigada

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