Olá! Estou de volta com o segundo artigo desta coluna da Mecânica Online que pretende discutir e apresentar aspectos da Engenharia Mecânica vistos sobre o ponto de vista do dia-a-dia.
No mês passado, propus uma questão sobre a sujeira acumulada na traseira de ônibus e como um leitor citou, também dos caminhões. Pelas respostas que recebí de colegas do Recife, de Porto Alegre, de Campina Grande e outros não localizados, posso concluir que há muito interesse nas questões de aerodinâmica de automóveis. Desta forma, vou propor este mês, mais uma questão sobre o assunto.
Neste ponto, contudo, acho que vocês gostarão de saber a resposta à pergunta do mês passado e obviamente o nome do vencedor. Ah, devo confessar que estou aguardando as respostas e/ou comentários femininos!
Bem, a traseira fica suja pois a poeira do chão levantada pelas rodas ao girar em alta velocidade é arrastada, entrando na bolha de baixa pressão ali formada pela separação do ar ao longo da carroceria, onde fica circulando. Vamos ver isto melhor.
Imagine, para fixar nosso entendimento, o fluxo de ar que escoa da esquerda para a direita sobre o teto do ônibus. Lembre-se que estando no referencial do ônibus, é o ar que escoa. Chamarei este escoamento de externo. No ponto de separação, esta corrente continua pela inércia a fluir para a direita, induzindo a circulação da massa de ar contida na traseira do ônibus a escoar, também da esquerda para a direita, pela ação das forças cizalhantes. Chamarei de escoamento interno aquele que ocorre dentro da bolha.
Pela ação da gravidade, estas “duas” correntes desenvolvem um componente vertical de velocidades, apontando para o solo, fazendo com que a altura da bolha, que ia do solo até o teto do ônibus, comece a diminuir gradualmente. Assim, temos “duas” massas de fluido circulando, ambas com componentes horizontal e vertical de velocidade, uma proveniente do escoamento externo e a outra do interno.
Eventualmente, estas duas correntes atingem o solo, onde são divididas. Parte desta massa continua seu escoamento para a direita mas a outra parte é obrigada a “fazer uma curva”, passando a se dirigir à traseira do ônibus, na “contra-mão”. Ao se aproximar dela, esta corrente encontra uma outra, mencionada anteriormente, composta de ar e sujeira (poeira, lama, gotas de água, etc), vinda da parte de baixo do ônibus e as duas sobem pela lateral do ônibus. Pelo exposto, você poderá concluir que a massa de ar dentro da bolha fica circulando no sentido horário, no caso em que o escoamento externo segue da esquerda para a direita.
Para haver a circulação, a massa de ar precisa fazer voltas em vários pontos e neles, a força centrífuga atua. Como a massa da poeira é maior, a ação da força centrífuga nela também o será, fazendo com que a poeira seja centrifugada na direção da traseira, ali grudando.
Foi uma longa explicação mas espero que vocês todos tenham entendido. Qualquer dúvida, entrem em contato.
Analisando as respostas recebidas, concluí que a melhor do mês foi a do Ricardo Demin (rdemin@netscape.net), a quem envio meus PARABÉNS especiais. Devo dizer, contudo que tive uma certa dificuldade nesta decisão pois eu tinha outras boas respostas.
Fato é que a resposta dele foi a mais completa e por isto, merece o prêmio. ENTRETANTO, envio com prazer meus parabéns a todos aqueles que tentaram. Acho que na vida a solução é esta: fazer sempre o melhor possível.
Para não mudar ainda de assunto, pergunto a vocês: Por que os para-quedas de automóveis têm muito frequentemente aquele furo central? Um furo ali não parece ser uma maluquice, já que o objetivo do uso do pára-quedas é o de freiar mais rapidamente o carro?
Há situações ainda piores, aparentemente, quando o para-quedas do carro se assemelha a duas tiras cruzadas. Em suma: Para que isto? Pensem nos comentários que fiz nestas duas colunas e lembrem-se: a melhor resposta ganha um curso online! Abraços e até o próximo mês.
A melhor resposta vai ganhar um treinamento online da Mecânica Online; Para participar, basta enviar sua resposta para o email: wbraga@maua.mec.puc-rio.br com seu nome, email, cidade e estado.
