Mecânica

Nem freios ABS, nem travamento das rodas: vêem aí os superfreios

Nem freios ABS

Se você acredita que ter freios ABS no seu carro lhe dá a maior segurança possível, prepare-se para mudar de idéia. Cientistas acabam de descobrir que nem os freios ABS nem o travamento das rodas são a melhor solução para se parar um carro no menor espaço possível. O melhor enfoque é uma mesclagem dos dois sistemas.

A conclusão é de um estudo sobre a fricção entre sólidos, com um nível de detalhamento nunca antes feito. Os cientistas analisaram o processo molécula a molécula e publicaram os resultados em um artigo no periódico científico New Journal of Physics.

Cientistas e engenheiros até hoje acumularam uma quantidade enorme de informação empírica sobre o processo que ocorre quando duas superfícies atritam-se mutuamente, produzindo a fricção. A partir desses dados eles conseguiram até mesmo formular várias regras e leis físicas que explicam as forças que atuam nesse processo.

Mas, embora essas leis sejam úteis para um grande número de aplicações práticas, o entendimento de como a fricção se relaciona com o comportamento dos sólidos em nível molecular está longe de ser completo. Agora, o trabalho dos cientistas alemães Peter Reimann e Mykhaylo Evstigneev estabeleceu as bases teóricas para o entendimento básico das leis que governam o contato entre materiais em nível microscópico.

"Em nosso trabalho, nós consideramos uma configuração teórica algo simplificada," explica Reimann. "Ela consiste de um ponto único, muito pequeno, que é pressionado contra uma superfície atomicamente plana." Este é um sistema mínimo excepcionalmente simples e bem controlado, que permitiu que a equipe estudasse as forças entre o ponto e a superfície. Os pesquisadores experimentalistas que estudam a fricção também utilizam um enfoque simplificado similar a este para medir as forças reais envolvidas.

O trabalho começa com uma descrição matemática do sistema que leva em conta as forças entre o ponto e a superfície em nível microscópico, à medida em que o ponto se desloca ao longo da superfície. Eles descobriram que esse modelo pode explicar descobertas experimentais anteriores - o que confirma sua validade.

Entretanto, eles também chegaram a uma conclusão inesperada. O modelo sugere que a força friccional aumenta à medida em que o ponto começa a se mover, atinge um máximo à medida em que acelera, e então começa a cair, mesmo que a aceleração continue.

"Nós achamos essa previsão um tanto surpreendente e os experimentalistas já nos transmitiram seu entusiasmo em testá-la em seus laboratórios," afirma Reimann. Se um comportamento desse tipo puder ser verificado na fricção entre os pneus de um carro e o asfalto, então há implicações importantes para a segurança.

A descoberta sugere que nem o travamento das rodas nem o sistema ABS tradicional são o meio mais eficiente para se parar um carro na menor distância possível. O Dr. Reimann afirma que um meio termo entre os dois enfoque poderá ser muito mais eficaz.





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