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Curvas otimizadas na pista Indianapolis Motor Speedway com JR Hildebrand

Transcrição de vídeo

RKA12C Olá! Nós estamos aqui na Khan Academy com o famoso piloto da Fórmula Indy J. R. Hildebrand. Já que ele está aqui, eu vou fazer várias perguntas que estiveram na minha mente por vários anos. Aí, eu vou simplesmente recitar a resposta que ele me disse, beleza? Aqui, nós temos a foto do circuito de Indianápolis, e me pareceu sempre importante o fato de o carro poder fazer uma curva. É ou não é? Realmente, fazer a curva é muito importante! E ele está me dizendo aqui que as pessoas ficam muito ligadas quando o carro vai para frente, só que fazer a curva é uma parte muito importante da profissão dele. E fazer a curva, na minha opinião, pelo menos, é onde o piloto coloca o máximo ali da sua habilidade. E, pelo que ando percebendo nas corridas, eu percebo que, quando o piloto vai fazer uma curva, ele tenta encurtar aqui a distância e fazer a curva de maneira bem rápida e fechada, passando aqui, assim, o mais próximo do cantinho da curva. Mas, quando um piloto faz isso aqui, ele tem uma força G atuando ali de maneira mais forte e tem uma força centrípeta maior, às vezes, maior até do que um pneu pode aguentar ou que um ser humano pode aguentar. Uma outra opção seria o piloto vir por aqui, assim, e fazer esta curva um pouco mais aberta, em que a força centrípeta e a força G não atuariam de forma tão dramática. E, aí, eu quero saber o que ele pensa sobre isto aqui. Ele está me dizendo que toda pista acaba sendo um pouquinho diferente uma da outra. Mas, pegando Indianápolis como um exemplo, se você já está aqui do lado interno, é como o caminho de uma corrida de curta distância. Ou seja, aqui você pode chegar do ponto A e ir até o ponto B de uma maneira bem tranquila, e a pista vai ser a mesma em cada uma das voltas. Então, não depende realmente de você correr uma distância específica ou não. Aqui, nós temos a distância mais curta. Neste exemplo aqui, que foi dado, o carro simplesmente não consegue fazer este trajeto aqui, que vem sempre por dentro. Entrar na curva por dentro e sair da curva por dentro aqui, é difícil fazer isso! Ele está me dizendo também que, em Indianápolis, quando ele se aproxima aqui desta curva, ele se aproxima a uma velocidade superior a 380 quilômetros por hora. Vou até anotar essa informação aqui: "380 km/h". Muito rápido! Então, de maneira diferente de corridas como a Nascar ou qualquer outra corrida, o carro, para fazer uma curva desta aqui, este carro da Fórmula Indy, ele vai precisar de muito mais trabalho, porque ele está muito mais rápido aqui. Mas, então, eu pergunto para ele assim: "E como você faz a curva, então? Você vem aqui por fora para pegar por dentro? Como é?". Aí, ele me falou assim: "Se você desenhar um círculo aqui...”. Então, eu vou desenhar um círculo aqui, assim. Um círculo completo destes caminhos que a gente está fazendo. Estou desenhando um círculo aqui, assim. Este círculo, então, seria formado para manter este arco aqui que eu desenhei. E, para aquele outro arco ali, que está feito em roxo, o círculo teria um raio, claro, aqui, bem maior que este outro círculo que está em verde ali. Teria um raio assim, né? Olhe aí! O raio é bem maior. É preciso ter aqui muito menos aceleração centrípeta e menos força G para fazer esta curva. E, aí, ele me diz assim: "Se você tentar olhar o carro seguindo estes dois círculos aqui, que são diferentes, com a mesma velocidade em ambos, o carro, para fazer esta curva aqui, neste círculo que está mais externo aqui, com raio maior, ele vai fazer esta curva com muito mais facilidade se ele vier desta forma aqui, né?". O carro tem uma capacidade limitada de aderir à pista, então, quanto mais aberta a curva for neste caso, mais fácil para fazer essa curva. De acordo com o que ele está me falando aqui. E, de fato, eu vou falar para ele que acelerar em Indianápolis faz toda a diferença, né? Porque, por exemplo, ele poderia muito bem frear o carro aqui e fazer esta curva mais fechada, mas, se ele frear, ele vai acabar perdendo posições. Tem sempre que manter o pé no acelerador. E ele está concordando comigo que, de fato, é isso que acontece. Ele está me dizendo também que, para você se qualificar lá para Indianápolis, você tem que tentar fazer as voltas da maneira mais rápida que puder, ou seja, fazer, sei lá, quatro voltas das melhores voltas que você fez em toda a sua temporada, para conseguir se qualificar. E, dessa forma, você está com o pé sempre lá embaixo no acelerador. Não tem nenhuma maneira de você tirar o pé do acelerador. Tem que acelerar sempre se quiser correr em Indianápolis. Aí, ele me diz também que, do ponto de vista do piloto, você tem sempre que acelerar o máximo, porque você tem sempre que obter voltas cada vez mais rápidas. Então, não tem nenhuma chance de tirar o pé do acelerador. Aí, seguindo essa lógica de que ele está me falando, se ele fizer a curva com o raio maior aqui, na maneira deste círculo roxo, assim, ele vai fazer essa curva com mais facilidade, com menos esforço. Vai ser mais simples de ele conseguir manter o pé no acelerador. Mas, aí, ele me diz que, para obter um trajeto mais prático e mais rápido também, ele vai utilizar ambos os círculos. É isso aí! Ou seja, fazer um trajeto aqui assim, em que ele começa neste círculo mais externo, com raio maior, e aí ele entra aqui assim, percorrendo todo o trajeto, todo o asfalto, e, daqui, quando ele fizer a curva, ele abre novamente e vai lá para fora. Este trajeto aqui, mais ou menos, que ele falou que é um trajeto ótimo para você fazer. Vai otimizar o tempo! Aí, de fato, eu vou explicar para ele que este círculo aqui, se a gente considerar este arco em branco como parte de um círculo, ele seria parte de um círculo muito maior. Olhe aí! Um raio completamente maior do que aqueles dois, por isso que a curva nesta forma aqui vai ser mais fácil de ser feita, ou seja, ele sair desta parte mais externa aqui, entrar na curva na parte de dentro assim, e depois deixar o carro sair da pista desta forma aqui. Como você pode perceber, o centro deste círculo bem grande e branco seria por aqui assim, né? Sei lá, por aqui mais ou menos. E você percebe que muito menos força centrípeta seria necessária para fazer esta curva aqui neste círculo em branco. E ele está concordando comigo! Ele está falando que, de fato, quando você faz a curva desta maneira aqui, ele pode acelerar ainda mais o carro para obter o máximo desempenho na hora de fazer a volta. Ele está me falando também que, quando ele faz a curva aqui, por exemplo, em Indianápolis, ele, conscientemente... ele não está pensando em nada de matemática ou de física, nada disso. Ele está me dizendo que você, simplesmente, de maneira instintiva, consegue determinar o que o carro está querendo que você faça com ele. Olhe aí! E, aí, você consegue fazer esta curva aqui de maneira mais instintiva, em vez de pensar tão cientificamente como nós fazemos aqui. Ele está me dizendo que, de fato, se você pensar nesta velocidade exorbitante de 380 quilômetros por hora aqui, fazer esta curva desta maneira aqui, realmente, aumenta bastante o desempenho. E, aí, se você considerar a resistência do ar e todos os outros elementos que interferem na velocidade do carro, isso impede que o carro vá mais rápido. Mas ele está acelerando ao máximo para fazer esta curva! O motor está dando todo o seu desempenho, e, aí, você acaba compensando toda essa resistência do ar, essas coisas, para você conseguir fazer a curva da maneira mais adequada. Aí, ele me diz que para você, de fato, conseguir um tempo que seja o menor possível, você tem que fazer o carro percorrer esta curva aqui, fazer a curva da maneira mais eficiente, porque aí você perde menos tempo. Ou seja, consegue menos tempo aquele que consegue uma velocidade média maior ao redor da pista. Obviamente, né? E ele me diz que a maneira como eu desenhei aqui, de fato, faz todo o sentido na cabeça dele e que fazer uma curva com este raio bem grandão aqui, conforme este círculo branco, faz toda a diferença no seu desempenho. Isso tudo é muito fascinante! Até o próximo vídeo!