Enunciado

83- As rodas dianteiras de um veículo experimental de tração têm um raio de 300   m m e são projetadas com freios a disco, consistindo de um anel A com raios externo e interno de 150   m m e 75   m m , respectivamente. O anel, que não gira com as rodas, é forçada por uma força P contra o disco da roda. Se a pressão entre o anel e o disco da roda é uniforme sobre as superfícies de contato, calcule a força de atrito F entre cada pneu dianteiro e a estrada horizontal para uma força axial P = 1   k N , quando o veículo está a velocidade constante com as rodas girando. O coeficiente de atrito entre o disco e o anel vale 0.35.

Passo 1

As condições descritas no problema batem com as mesmas condições para afórmula (6/5a) que é:

M = 2 3 μ P R o 3 - R i 3 R o 2 - R i 2

E o raio maior nesse caso é o raio do maior anel, não do pneu todo que é de 150 mm

Logo o momento que roda os anéis é de :

M = 2 3   0.35 × 1 k N × 150   m m 3 - 75 m m 3 150 m m 2 - 75 m m 2 = 40.8   N m

Passo 2

O sistema de forças de um pneu para levar a roda para frente é tal que:

Onde a força se contato do pneu com o chão surge na borracha. Logo o somatório dos momentos no centro do pneu é de:

F × 300 × 10 - 3 = M = 40.8   N m

F = 136   N

Resposta

F = 136   N

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