Acelerar el coche por fricción estática.

Hice esta pregunta sobre la relación de fricción y deslizamiento y ahora todavía no lo entiendo

¿Por qué la fricción es cero cuando el deslizamiento de las ruedas es cero?

Como el gráfico a continuación de la relación entre la fricción de las ruedas y el deslizamiento muestra que para que el automóvil tenga aceleración, sus ruedas motrices deben patinar. Sin deslizamiento significa que no hay aceleración. Casi todos los gráficos que busqué mostraban un concepto similar

Pero luego está esta pregunta que dice que un tren solo se acelera por fricción estática, lo que significa que una rueda antideslizante todavía puede acelerar el vehículo.

Fricción estática: ¿lo único que puede acelerar un tren?

Mi comprensión de la física también favorece este último modelo de automóvil. Pero este modelo está completamente equivocado: sin deslizamiento significa que no hay fricción (cinética) ni aceleración.

Pero, ¿por qué un neumático no puede acelerar un automóvil cuando no hay deslizamiento, a través de la fricción estática?

Digamos que un automóvil se mueve a una velocidad constante, el neumático no patina. Ahora el motor acelera el neumático, el neumático rodará más rápido. Si esta fuerza acelerada está por debajo del límite de fricción estática, entonces la llanta no patinará, pero aún puede acelerar el automóvil. Pero de acuerdo con la realidad, al estilo de todos los gráficos de relación de fricción vs deslizamiento, este modelo es completamente incorrecto. Ningún deslizamiento o una relación de deslizamiento muy baja significa que no hay aceleración

¿Alguien podría explicármelo?

¿Y hay alguna diferencia entre la rueda de acero y el neumático de goma? En mi opinión, no hay ninguno desde el punto de vista físico. Dos modelos arriba, uno debe equivocarse

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Respuestas (1)

La relación de deslizamiento depende de la velocidad del automóvil que calcularía en función de la velocidad circunferencial de la rueda en el marco del automóvil (velocidad angular de la rueda multiplicada por el radio) y la velocidad lineal real del automóvil.

La razón por la que se desliza incluso con las fuerzas más pequeñas no se debe al hecho de que la llanta se deslice contra el suelo, sino a que la llanta es elástica. Veamos cómo podría suceder esto.

Para medir el deslizamiento, pongamos pequeñas manchas verdes de troquel en la circunferencia de la llanta con una separación de 1 cm. A partir de esto podemos saber cuánto ha girado la rueda. Ahora imagine un automóvil que está acelerando. ¿Qué pasa con los neumáticos? Bueno, el camino está ejerciendo una fuerza sobre el neumático. ¿Qué le hace eso a la parte inferior del neumático? Bueno, imagine una llanta estacionaria que no puede girar y usted aplica una fuerza tangente a la llanta. Esto hará que la llanta se deforme y la parte de la llanta a la que está aplicando la fuerza se arrugará en la dirección de la fuerza. Ahora, si obligas al neumático a girar contra la fuerza, la parte arrugada irá a donde está el "suelo" (la cosa que aplica la fuerza).

Esto significa que nuestras pequeñas manchas verdes, en lugar de estar separadas por 1 cm, estarán separadas por 0,8 cm. Supongamos que hay un total de 11 manchas. Luego, cuando el neumático gira lo suficiente para que cada mancha llegue a su posición original, la rueda ha girado una revolución completa. Por otro lado, el automóvil solo se ha movido 8 cm, porque cada una de las manchas está separada por 0,8 cm y hay 11 de ellas (es decir, 10 intervalos). Ahora, cuando comparamos estos 8 cm que el automóvil realmente se movió mientras la rueda giraba una vez con la circunferencia completa de la rueda, que es de 10 cm, concluimos que la rueda se deslizó.

Dado que siempre habrá algún crujido dada una fuerza tangente distinta de cero, siempre obtendrá un deslizamiento para una fuerza tangente distinta de cero.

Por supuesto, este crujido llega a cero en el límite de una rueda infinitamente rígida, que es el tipo de rueda que se usa en los problemas de física.

Ahora, para proporciones de deslizamiento lo suficientemente altas, la rueda se deslizará por el pavimento, pero hasta que llegue a este punto, la fricción estática todavía está en juego, por lo que el automóvil está acelerando a partir de la fricción estática.

OK, gracias, ¿tienes algún documento "oficial" para respaldarlo? O esta es la explicación de usted? Y sería mejor si usa palabras simples (no soy un hablante nativo de inglés): manchas: ¿un punto marcado? arrugado - tirar/empujar? Y en lugar de .8 use 0.8 porque al principio no vi el punto y leí como 8 y estaba bastante confundido