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UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA – FACULDADE UNB-GAMA 
ENGENHARIA AUTOMOTIVA 2/2013 
LISTA DE EXERCÍCIOS – DINÂMICA DE VEÍCULOS – PROFA. SUZANA M AVILA 
 
QUESTÃO 1 
Considere o veículo da figura submetido ao sistema de forças apresentados. Estabeleça as 
expressões para as forças verticais Fz1 e Fz2. Em seguida suponha que o veículo da figura 
trata-se de um Audi A3, considere sua área projetada 1765 mm x 1421 mm, no instante em 
que desenvolve uma velocidade de 120 Km/h, calcule a força de arrasto aerodinâmico nesta 
ocasião. Dados (ρ = 1.22557 kg/m³ (15ºC; 760mmHg). 
 
 
 
QUESTÃO 2 
O sistema de eixos definido pela SAE para precisar a descrição, condições de operação, forças 
e momentos sofridos pelo pneu é abaixo apresentado. Descreva os mecanismos de geração de 
forças de tração no pneu. 
 
 
 
QUESTÃO 3 
As curvas da figura abaixo mostram a variação da força de frenagem para diferentes condições 
de pista, variando-se o deslizamento. Qual a vantagem da utilização do sistema de freio ABS 
(anti-lock braking systems)? 
 
 
 
QUESTÃO 4 
Quando um pneu em movimento é submetido à uma força lateral, o pneu irá tender para o 
lado. Aparece portanto um ângulo entre a direção original do pneu e a direção do percurso, 
conhecido como ângulo de escorregamento. Explique o porque do aparecimento do momento 
de alinhamento Mz. Explique, como e em que condições este esforço pode atuar na 
estabilização do veículo. 
 
 
QUESTÃO 5 
1. Cite os mecanismos de geração de vibrações no percurso de um veículo, descrevendo 
brevemente cada um deles. 
2. Com relação à percepção das vibrações de percurso, como pode ser realizada a 
verificação de conforto experimentada pelos ocupantes do veículo? 
3. Se um veículo sofrer grande vibração ao percorrer uma estrada uniformemente 
irregular, uma mudança de velocidade melhorará a condição? Explique. 
 
QUESTÃO 6 
Deduza as equações de movimento dinâmicas que regem o comportamento do sistema da 
figura abaixo. Mostre a representação matricial do mesmo. 
 
 
QUESTÃO 6 
Descreva como o conjunto roda-pneu pode atuar como fonte de vibração no sistema veicular. 
QUESTÃO 7 
Um modelo da distribuição de tensão normal na banda de rodagem de um pneu estacionário é 
dado pela figura 
 
 
��(�, �) = �	
(1 −
�
�
−
�
�
) 
 
Onde σZM é a tensão normal máxima. Determine σZM sabendo que o veículo pesa 800 kg, a = 5 
cm, b = 12 cm. Dado: Fz 
 
QUESTÃO 8 
Considere o carro estacionado em uma superfície inclinada. Determine a força de frenagem 
atuante somente na roda traseira, e as forças de reação dos pneus. Obs. Considere para a 
resolução somente as forças indicadas na figura. 
 
QUESTÃO 9 
Cite os mecanismos de geração de vibrações no percurso de um veículo, descrevendo 
brevemente cada um deles. 
 
QUESTÃO 10 
Com relação à percepção das vibrações de percurso, como pode ser realizada a verificação de 
conforto experimentada pelos ocupantes do veículo? 
 
QUESTÃO 11 
Se um veículo sofrer grande vibração ao percorrer uma estrada uniformemente irregular, uma 
mudança de velocidade melhorará a condição? Explique. 
 
QUESTÃO 12 
Localize o centro de gravidade (posição entre eixos, a2 e a1, e altura h) de um veículo 
automotivo. Em posição horizontal, um veículo de comprimento l = 230 cm aplica Fz1 = 9565N 
no eixo dianteiro e Fz2 = 10435N no eixo traseiro. Ao elevá-lo num pistão até atingir angulação 
de 30ºgraus, conforme Figura 1, a distribuição de força se altera para Fz1 = Fz2 = 10KN. O raio da 
roda R = 30 cm. Assume-se a gravidade g = 10m/s², roda indeformável. Determine a altura h e 
a posição dos eixos de roda (a2 e a1) deste veículo. 
 
Figura 1 – Veículo em rampa inclinada de ângulo φ. 
QUESTÃO 13 
Julgue os itens a seguir marcando (C) para os certos e (E) para os errados. Justifique 
cada item. 
( ) O centróide da força vertical passa exatamente pelo eixo de rotação da roda e desta forma 
gera resistência ao rolamento; 
_____________________________________________________________________________ 
( ) Os dois mecanismos primários responsáveis pela fricção gerada entre o pneu e a pista são a 
histerese e a coesão; 
_____________________________________________________________________________ 
( ) A força de deslizamento durante a frenagem se mantém constante independente da 
magnitude do deslizamento; 
_____________________________________________________________________________ 
 
QUESTÃO 14 
A tabela abaixo foi retirada do site da Pirelli, apresentando as principais medidas dos pneus 
Cinturato P7 com diâmetro de aro 16’’. Escolha um tipo de pneu na tabela abaixo que possua 
uma capacidade de carga superior a 4000 N , velocidade limite acima de 100 Km/h. Baseado 
nas especificações informe (a) largura; (b) altura; (c) diâmetro externo; (d) tipo de carcaça. 
Justifique sua escolha. 
 
QUESTÃO 15 
A posição do centro de gravidade de um veículo tem grande influência nas características de 
desempenho, condições operacionais e estabilidade. O centro de gravidade é altamente 
dependente da posição dos passageiros ou da carga. A posição do centro de gravidade de um 
veículo pode ser medida experimentalmente mediante o o procedimento de levantamento e 
pesagem em um dos seus eixos. As forças de reação nas rodas dianteira e traseira medidas 
foram 2000 N e 1800 N, respectivamente. Para um veículo de massa 890 Kg e a distância entre 
eixos é de 2.34 m, qual a posição do centro de gravidade neste caso. No caso da acomodação 
de um motorista mais quatro passageiros, cada um pesando 80 Kg, haveria mudança da 
posição do centro de gravidade em que condições? 
 
QUESTÃO 16 
Deduza as equações de movimento dinâmicas que regem o comportamento do sistema da 
figura abaixo. Mostre a representação matricial do mesmo. Use a coordenada absoluta do 
movimento da massa m1 e a coordenada do movimento relativo a m1 para a massa m2. 
 
 
 
QUESTÃO 17 
Observe o ábaco de níveis de conforto, da figura abaixo, proposto na norma ISO 2631/1 de 
1997 para o caso de vibrações longitudinais no corpo humano. Para o caso do projeto de um 
sistema de suspensão qual o maior nível de aceleração rms aceitável para um tempo de 
exposição de uma hora? No caso do nível de aceleração rms exceder este limite de norma, 
qual seria o procedimento aconselhado no projeto deste sistema de suspensão? 
 
QUESTÃO 18 
Se um veículo sofrer grande vibração ao percorrer uma estrada uniformemente irregular, uma 
mudança de velocidade melhorará a condição? Explique.