Como calcular superelevação

Escrito por susan kristoff | Traduzido por dyogo victor amorim
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Como calcular superelevação
Superelevação é a inclinação de uma curva para superar forças centrípetas (Brews ohare - Wikimedia Commons)

Superelevação é a inclinação lateral de uma pista ou uma faixa curva para neutralizar os efeitos da força centrípeta sobre o veículo percorrendo a curva. Em vias, os veículos têm uma tendência a derrapar na direção do lado exterior da curva, se a força lateral supera a resistência à força de atrito entre os pneus e a estrada. No caso dos veículos ferroviários, eles têm uma tendência a inclinar-se para o exterior da curva. Para manter a velocidade operacional, os engenheiros criam as estradas e as curvas de pista tendo uma superfície plana inclinada em ângulo para o interior da curva, de modo que o veículo não tenha de confiar no atrito para mantê-lo na estrada. A superelevação pode ser indicada como um ângulo, como uma percentagem, ou no caso do trilho, um diferencial de altura fixa entre o alto e o baixo trilho ferroviário.

Nível de dificuldade:
Moderado

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Instruções

  1. 1

    É necessário saber a velocidade máxima de condução e o raio da curva. Por exemplo, suponha que a velocidade máxima do movimento (V) é de 80 metros por segundo, e o raio da curva (r) é de 152 metros.

  2. 2

    Pegue a velocidade máxima de condução em metros por segundo para métrico e eleve ao quadrado. Usando o exemplo da etapa anterior, V² = (24 metros / seg)² = 1.951m²/seg².

  3. 3

    Divida o quadrado da velocidade pelo raio da curva em metros e a aceleração devido à gravidade de 9,8 metros por segundo. O resultado deste cálculo é a relação de superelevação em termos de aumento em relação ao percurso. no nosso exemplo: V² / (g × r) = 1.951m²/s ² / (10m/s² x 152m) = 0,4

  4. 4

    Para converter a razão da superelevação em um ângulo, tome a tangente inversa da razão. O resultante é o ângulo da margem da estrada em graus. Usando o cálculo anterior, tan (?) = 0,4, então ? = Tg ^ -1 (0,4) = 21,8 °. Este é o ângulo de inclinação mínima para evitar depender de atrito para manter o veículo na estrada.

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