Num veículo ferroviário, quais são as componentes da resistência ao movimento?
Resistência do ar, resistência
◯ aerodinâmica, resistência de rampa e resistência de curva
Resistência básica, resistência inerente
◯ ao movimento, resistência de curva e resistência da gravidade
Resistência de curva, resistência
◯ aerodinâmica, resistência de rolamento e componente do peso na direção do movimento
◯ Resistência de rolamento, resistência de curva, resistência de rampa e atrito
◯ As quatro opções anteriores estão corretas
◯ Nenhuma das opções anteriores está correta
◯ aerodinâmica, resistência de rampa e resistência de curva
◯ ao movimento, resistência de curva e resistência da gravidade
◯ aerodinâmica, resistência de rolamento e componente do peso na direção do movimento
◯ Resistência de rolamento, resistência de curva, resistência de rampa e atrito
◯ As quatro opções anteriores estão corretas
◯ Nenhuma das opções anteriores está correta
Passo 1
O enunciado pede: identificar, dentre as alternativas dadas, quais são as componentes da resistência ao movimento de um veículo ferroviário. As alternativas fornecidas são (copiadas do enunciado):
- Resistência do ar, resistência aerodinâmica, resistência de rampa e resistência de curva
- Resistência básica, resistência inerente ao movimento, resistência de curva e resistência da gravidade
- Resistência de curva, resistência aerodinâmica, resistência de rolamento e componente do peso na direção do movimento
- Resistência de rolamento, resistência de curva, resistência de rampa e atrito
- As quatro opções anteriores estão corretas
- Nenhuma das opções anteriores está correta
O objetivo é escolher a alternativa que contém as componentes corretas da resistência ao movimento em um veículo ferroviário.
Passo 2
O que significa “resistência ao movimento” de forma simples?
Resistência ao movimento é o somatório das forças que se opõem ao deslocamento do veículo. Na prática, quando um trem anda, o motor precisa vencer várias coisas que puxam para trás: atritos, ar, a necessidade de subir rampas, curvas etc. Na física isso é aplicar a 2ª lei de Newton: para manter velocidade constante, a força de tração deve igualar a soma das resistências.
Resistência ao movimento é o somatório das forças que se opõem ao deslocamento do veículo. Na prática, quando um trem anda, o motor precisa vencer várias coisas que puxam para trás: atritos, ar, a necessidade de subir rampas, curvas etc. Na física isso é aplicar a 2ª lei de Newton: para manter velocidade constante, a força de tração deve igualar a soma das resistências.
Passo 3
Quais são as componentes clássicas consideradas em ferroviário (lista e explicação curta de cada uma):
-
Resistência de rolamento (ou resistência mecânica):
Causa: deformação rodas/ferrovia, atritos nos rolamentos, perdas mecânicas.
Modelo simples:, onde é coeficiente de rolamento (adimensional), massa do veículo e aceleração da gravidade. Ou seja, é aproximadamente proporcional ao peso. -
Resistência aerodinâmica:
Causa: arrasto do ar ao redor do veículo, que cresce com a velocidade.Fórmula típica:ondeé a densidade do ar, coeficiente de arrasto, área frontal e velocidade. Observação prática: em altas velocidades domina. -
Resistência de rampa (resistência da gravidade, resistência de aclive) — componente do peso na direção do movimento:
Causa: necessidade de vencer a componente do peso quando há inclinação.Força:em queé o ângulo de inclinação e (declividade). Para pequenos ângulos usa-se a aproximação . -
Resistência de curva:Causa: forças adicionais devido ao desvio direcional nas curvas (perdas por efeito de flange, cant, deslocamento lateral etc.). É tipicamente tratada de forma empírica; uma forma comum é proporção inversa ao raio da curva:onde
é o raio da curva e é uma constante empírica (dependendo de unidade e do tipo do trem). Em curvas fechadas aumenta.
Essas quatro (rolamento, aerodinâmica, gravidade/ramps, curva) são as componentes usuais que se somam para dar a resistência total ao movimento.
Passo 4
Análise das alternativas dadas, uma a uma, apontando problemas ou concordâncias:
-
Primeira alternativa: “Resistência do ar, resistência aerodinâmica, resistência de rampa e resistência de curva” — aqui há redundância: “resistência do ar” é o mesmo que “resistência aerodinâmica”. Uma alternativa correta não deve conter termos duplicados desse tipo.
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Segunda alternativa: “Resistência básica, resistência inerente ao movimento, resistência de curva e resistência da gravidade” — os dois primeiros termos são vagos/ambíguos (“resistência básica”, “resistência inerente ao movimento”) e não correspondem à nomenclatura prática padrão; mesmo que “resistência da gravidade” pudesse referir-se à resistência de rampa, a presença de termos imprecisos torna a alternativa inadequada.
-
Terceira alternativa: “Resistência de curva, resistência aerodinâmica, resistência de rolamento e componente do peso na direção do movimento” — lista exatamente as quatro componentes clássicas explicadas no passo anterior (curva, aerodinâmica, rolamento e componente do peso/gravidade em rampas). Esta alternativa contém os quatro itens esperados, cada um com sentido físico claro.
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Quarta alternativa: “Resistência de rolamento, resistência de curva, resistência de rampa e atrito” — aqui o termo “atrito” é ambíguo/ redundante com “resistência de rolamento” (que já inclui os atritos relevantes). Além disso, falta explicitamente a resistência aerodinâmica, que é essencial especialmente em velocidade. Por isso essa alternativa está incompleta/menos correta.
-
Quinta alternativa: “As quatro opções anteriores estão corretas” — como já vimos, as opções 1, 2 e 4 têm problemas, logo nem todas estão corretas.
-
Sexta alternativa: “Nenhuma das opções anteriores está correta” — isso só seria verdade se nenhuma alternativa fosse aceitável; porém existe uma alternativa (aquela que lista curva, aerodinâmica, rolamento e componente do peso) que corresponde ao conjunto padrão de resistências.
Passo 5
Dica prática para prova (ânimo!): decore as quatro componentes principais com uma frase curta tipo “rolamento, ar, rampa, curva” — dá pra lembrar fácil: rolamento (rodas/ferrovia), ar (aerodinâmica), rampa (gravidade) e curva (geometria). Se precisar calcular numa questão, lembre as fórmulas simples que mostrei:
,
,
e
. Vai dar certo — força aí!
Resposta
Resistência de curva, resistência aerodinâmica, resistência de rolamento e componente do peso na direção do movimento