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O que acontece quando giramos o volante do nosso carro? Vamos descobrir juntos neste novo vídeo, onde explicaremos todas as funções do sistema de direção.

Uma das coisas fundamentais em um veículo é a capacidade de manter ou mudar uma certa direção. Isso é possível graças à direção, que tem a função de mudar a direção das rodas dianteiras do carro. Mas por que, depois de girar o volante, o carro segue uma curva específica e não continua em linha reta? Para responder a essa pergunta, precisamos primeiro entender a física da roda, uma das maiores invenções da humanidade. Se a roda do carro gira perfeitamente sobre si mesma, é porque sua velocidade no ponto de contato com a superfície é igual a zero. Mas como a roda pode ter velocidade zero? Isso acontece porque a roda apresenta dois tipos diferentes de movimento: o movimento que translada o carro para frente (chamado de velocidade de translação) e o movimento rotativo ao longo do seu eixo (chamado de velocidade de rotação). Podemos observar que essas duas velocidades têm direções opostas e, quando somadas, anulam-se, criando assim uma velocidade zero no ponto de contato entre a roda e a superfície.

Esse princípio nos ajuda a entender melhor o mecanismo da direção. Suponhamos que, após girar o volante, o carro continue a se mover em linha reta, sem fazer a curva. Nesse caso, a direção da VELOCIDADE DE ROTAÇÃO estaria inclinada, enquanto a direção da VELOCIDADE DE TRANSLAÇÃO permaneceria reta. Assim, a velocidade no ponto de contato nunca poderia ser zero, o que faria o carro deslizar. É necessário, portanto, que ambas as velocidades sigam a mesma direção.

Isso só é possível quando todo o veículo gira em torno de um ponto central específico. As linhas perpendiculares das duas rodas dianteiras devem encontrar a linha perpendicular das duas rodas traseiras nesse ponto para realizar uma curva correta. Como mostrado no gráfico, as duas rodas dianteiras têm ângulos de direção diferentes. Esse fenômeno é chamado de EFEITO ACKERMANN, nomeado em homenagem ao estudioso Rudolph Ackermann, que observou esse princípio em corridas de charretes.

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O sistema de direção do nosso carro permite que ambas as rodas dianteiras tenham o ângulo de direção correto. A DIREÇÃO DE CREMALHEIRA E PINHÃO é o tipo de direção mais comum em automóveis. No centro desse mecanismo encontramos a CREMALHEIRA, que é um engrenamento linear projetado para se mover apenas em linha reta. Já o PINHÃO está conectado à coluna de direção e move a cremalheira para a direita ou para a esquerda toda vez que giramos o volante.