PARA QUE SERVEM OS SULCOS
DOS PNEUS?
Provavelmente já se terá interrogado sobre a função dos sulcos dos pneus. E também
terá questionado o facto dos pneus usados nos carros de Fórmula 1 não terem sulcos, excepto
quando correm à chuva. Pois bem, os sulcos dos pneus podem ter várias funções, embora a
principal seja permitir o escoamento da película de água que se forma entre a estrada e o
pneu, em piso molhado.
Em termos gerais, quanto maior a superfície de borracha a tocar o solo, maior a aderência. Se
não houvesse água na estrada poderíamos circular com pneus slick (sem sulcos) como os
Fórmula 1 e obter uma aderência só possível de alcançar num pneu com sulcos, de largura
superior. Mas os pneus de um veículo que circule diariamente têm que ser polivalentes e
permitir obter um bom compromisso entre a aderência em seco e a capacidade de escoar a
água, em piso molhado. Por isso, os fabricantes desenvolvem canais de escoamento que
permitem a passagem de grandes caudais, ao mesmo tempo que contam com os designers
para obter um desenho que agrade ao consumidor. Muitas vezes até é esse o principal factor
na escolha de um pneu: o estilo do seu piso.
Vários tipos de piso
Fonte: www.carbibles.com
A profundidade dos sulcos de um pneu novo ronda os 7mm, valor que vai diminuindo com os
quilómetros percorridos e cujo desgaste pode variar com o estilo de condução mais ou menos
agressiva, com o piso mais ou menos abrasivo ou com a pressão mais ou menos adequada.
De qualquer forma, ao atingir os 1,6mm (limite legal em vigor) em mais de ¼ da superfície, terá
obrigatoriamente que substituir os seus pneus.
Marca de limite legal de profundidade 1,6mm
Fonte: www.carbibles.com
Mas vamos a dados concretos. Afinal, qual a quantidade de água que é preciso escoar? Os
melhores pneus conseguem escoar até 7,5 litros de água por segundo, o equivalente a 5
garrafas de litro e meio em apenas um segundo. São dados impressionantes, mas que podem
ser consideravelmente reduzidos por dois factores, senão vejamos:
Profundidade dos sulcos
Teoricamente, sendo o volume dos sulcos dado pelo produto da sua área pela profundidade e
sendo-lhe o caudal escoado directamente proporcional, se os pneus passarem dos 7mm em
novos para 3,5mm, o pneu passará a escoar apenas metade do caudal, ou seja 3,75 litros. Se
atingirmos os 1,6mm, o caudal escoado passará a ser apenas de 1,7 litros por segundo. Mas
continua a ser perfeitamente possível circular à chuva com estes pneus; temos é que adequar
a velocidade a que circulamos de forma a reduzir o caudal de água a escoar. A relação é linear
(teoricamente), por isso, se com pneus novos pudermos circular até 120kms/h sem risco de
aquaplaning (atenção, tudo depende da quantidade de água na estrada), com pneus próximos
do limite legal a velocidade terá que ser reduzida cerca de 4 vezes. Isto teoricamente falando,
pois na prática existem outros factores como a pressão sobre o piso que podem influenciar
estas contas tão ‘limpinhas’. Poderá concerteza circular a uma velocidade superior aos
30kms/h teóricos sem correr riscos, pois a essa velocidade existe tempo para expulsar a água
de baixo do pneu.
Esquema de formação de uma película de água sob o pneu, provocando aquaplaning
Fonte: www.carbibles.com
Pressão dos pneus
Quanto mais baixa a pressão, maior a deformação do pneu e maior a superfície de contacto
com a estrada. Mas uma maior superfície de contacto significa para o mesmo peso, uma
pressão sobre a estrada inferior. Vamos relembrar a fórmula da pressão:
Pressão = Força/Área
Uma pressão baixa não é suficiente para ‘empurrar‘ a água para fora da área de contacto entre
o pneu e a estrada. É um fenómeno semelhante ao verificado quando se anda sobre a relva
com saltos altos ou com sapatos normais. O salto alto fura a relva, o sapato normal não.
Ambos suportam o mesmo peso, mas o salto alto exerce uma pressão muito maior sobre o solo
devido à sua superfície mais reduzida. Transpondo este princípio para os automóveis e
deixando agora de fora a pressão de enchimento, quanto mais estreito o pneu, mais pressão
exerce e mais facilmente escoa a água por baixo de si. É esta a razão porque normalmente
encontra carros de gama alta ou desportivos mais leves com pneus largos despistados por
aquaplaning em dias de chuva, especialmente nas auto-estradas, onde a velocidade é maior e
o pneu não tem tempo para escoar a água toda.
Nas figuras seguintes podemos observar o contacto de um pneu parado, e a rolar a 96kms/h
sobre uma placa de vidro com água, com pressões cada vez mais baixas. Assim se vê a
importância da pressão de enchimento correcta na aderência em piso molhado.
Pneu estático. Pressão 35psi
A correcta pressão e o facto de estar parado permite um contacto óptimo da superfície do pneu com a
placa de vidro, sem água entre os dois.
Pneu a rolar a 96kms/h. Pressão 35psi
A pressão correcta permite que o pneu exerça uma pressão aceitável sobre o piso de forma a escoar
correctamente a água.
Pneu a rolar a 96kms/h. Pressão 30psi.
A pressão mais baixa que o aconselhado faz com que a superfície de contacto aumente, diminuindo a
pressão do pneu sobre o piso e permitindo que se crie uma película de água numa boa parte da
superfície. A aderência fica assim comprometida.
Pneu a rolar a 96kms/h. Pressão 25psi.
A pressão bastante mais baixa que o aconselhado faz com que a superfície de contacto aumente ainda
mais, diminuindo drasticamente a pressão do pneu sobre o piso e permitindo que se crie uma película de
água em praticamente toda a superfície. Só as zonas laterais do pneu é que se encontram em contacto
com a placa de vidro. A aderência fica assim fortemente comprometida e o veículo entra facilmente em
aquaplaning.
Fonte: www.tirerack.com
Outra questão importante é a distância de travagem em piso molhado, que aumenta
consideravelmente quando a profundidade dos sulcos desce abaixo dos 3 mm.
Distâncias de travagem em piso molhado a 80kms/h em função da profundidade dos sulcos
Linha vermelha: asfalto
Linha verde: cimento liso
Fonte: RoSPA
Resta mais uma curiosidade antes de terminar este artigo. Se observar os gomos laterais do
piso dos seus pneus, vai reparar que têm larguras diferentes entre si. Este é um truque
utilizado para reduzir o ruído de rolamento do pneu. O ruído não passa de uma onda sonora
com uma determinada amplitude (mais ou menos forte) e com uma determinada frequência
(mais grave ou mais agudo). Na figura de baixo podemos observar vários tipos de ondas, cada
uma com um ruído característico.
As linhas de baixo representam frequências mais altas (sons mais agudos) que as de cima
Fonte: Wikipedia
Cada gomo gera uma onda característica ao rolar e ao contactar com o solo. Se forem geradas
várias ondas de diferentes amplitudes e frequências, o seu somatório poderá ser um ruído
bastante inferior ao ruído isolado de cada um, uma vez que as ondas se podem anular
(parcialmente) umas às outras. Difícil de crer, mas extremamente eficaz: ruído anula ruído. É
este o princípio de funcionamento dos headphones supressores de ruído para andar de avião e
é este o princípio utilizado pela marca Lotus num dos seus modelos para reduzir o ruído
produzido no habitáculo. Mas nestes casos, em vez de gomos, são utilizados microfones e
colunas de som para gerar ondas em oposição de fase. Mais uma maravilha do mundo da
ciência!
E assim terminamos mais um artigo técnico. Não esqueça, troque os pneus ao aproximar-se
do piso legal mínimo e no Inverno não arrisque: utilize pneus com boa profundidade de
piso, pressão correcta e modere a velocidade com o piso molhado, tanto mais quanto mais leve
for o seu carro e quanto mais largos os pneus que o equipam.