Qual a rampa máxima que um veiculo consegue subir?

Hoje, na TV aberta, um programa popular replicou um vídeo postado na Internet, que mostrava uma rampa “impossível” de ser vencida. Um especialista ouvido, disse que a rampa para ser vencida não pode exceder os 45 graus. Ele tem razão, as Leis da Física assim preconizam.

Para usar o jargão dos projetistas de estrada, a rampa máxima seria a de 100%, o que equivale a 45 graus, mas é muito raro um veículo conseguir este feito.

Para se ter uma ideia (e criar parâmetro de comparação), os veículos fora-de-estrada militares têm como requisito de certificação, superar uma rampa de 60% (aproximadamente 30 graus). Naturalmente vencer uma rampa de 30 graus pode parecer pouco (o número é pequeno), mas é uma subida e tanto!

Vale lembrar que os veículos militares devem também descer a mesma rampa de 60% (tão difícil quanto subir).

Se você nunca tinha visto medir uma rampa em %, vai aqui uma explicação (e um diagrama). Uma rampa de 10% equivale a dizer que a cada 100 metros na horizontal a rampa se eleva em 10 metros. Uma rampa de 30%, a cada 100 metros na horizontal, a rampa sobe 30 metros.

Numa estrada, o trecho de serra, não costuma superar 10%, o que já é uma “serra” bem íngreme.

Para entender a Física envolvida, vamos analisar as condições limite:

. rampa de 100%

. coeficiente de atrito máximo (pode variar de 0 a 1) e

. veículo parado nesta rampa de 45 graus.

Para ficar parado na rampa, na iminência de subir a rampa, a força de atrito (FA) deve ser igual à componente da força peso (P) na direção da rampa.

A fórmula FA = P . sen 45 , mas como sabemos, a força de atrito é o produto do coeficiente de atrito (neste caso 1, que é o máximo) multiplicado pela normal à rampa. A normal à rampa é igual ao peso (P) vezes o cosseno de 45 graus.

Na fórmula, FA = 1 . P . cos 45. Isto leva a P . sen 45 = 1 . P . cos 45 , o que é verdade e possível e, neste caso, o veículo fica parado.

Já se tivéssemos um ângulo de rampa maior que 45 graus, o cosseno deste ângulo será maior que seu seno, o que leva-nos a concluir que a a componente da força peso na direção da rampa será sempre maior que a força de atrito máxima, ou seja, o veículo escorrega, descendo a rampa (independente da vontade do motorista e do torque disponível nas rodas).