Dois automóveis, ambos tendo o centro de massa localizado como mostrado, a meia distância entre os eixos traseiro e dianteiro, são idênticos exceto que um tem tração dianteira e o outro tem tração traseira. Os carros são dirigidos à velocidade constante subindo rampas de várias inclinações. De um ponto de vista teórico de projeto, que carro subiria a rampa de maior ângulo de inclinação ? Justifique sua resposta.
Passo 1
O que faz com que o carro suba? É justamente a força de atrito nas rodas!!!
Então, vamos montar nosso diagrama de corpo livre:
Onde é a força normal na roda traseira e é a normal na roda frontal.
O aumento das forças normais, automaticamente, aumenta as forças de atrito. É só verificar a fórmula de atrito:
Com o aumento do ângulo de inclinação, o carro tenderá, aos poucos, a tombar para trás, certo?
Isso fará, pouco a pouco, com que as rodas da frente percam o contato com a superfície, ou seja, aos poucos elas perderão a força normal. Exagerando seria isso uma situação assim:
Isso fará com que o atrito das rodas da frente diminua e até mesmo, na pior das hipóteses, seja nulo, já que:
Assim, se a tração estiver colocada nas rodas da frente, o carro perderá, pouco a pouco, a força que o faz andar.
Sendo assim, é melhor que a tração seja colocada nas rodas traseiras, o que fará com que o carro atinja maiores inclinações.