¿Cuál es la dirección de la fuerza de fricción sobre una bola rodante?

Suponga que tiene una bola sólida sobre una mesa horizontal.

  1. ¿Cuál es la dirección de la fuerza de fricción cuando empujé la pelota horizontalmente y comenzó a rodar ?
  2. ¿Por qué la dirección de la fricción es como es?
  3. ¿Qué fuerzas actúan en el punto de contacto entre el tiempo delta t0 a t1? (Si dividimos la fuerza de fricción en subfuerzas)

    V=1Vx m/s

    Fx=?

Suena como tarea. De todos modos, consulte webphysics.davidson.edu/faculty/dmb/PY430/Friction/rolling.html .

Respuestas (1)

Primero considere que no hay fricción. El punto de contacto entre la pelota y la mesa se mueve con la dirección del movimiento global.

Ahora introduzca la fricción: tiene una fricción cinemática que frena este punto, por lo que hace que la bola ruede debido al par inducido. Tendrá un movimiento entre los casos de deslizamiento puro y balanceo puro.

En este caso, la dirección de la fuerza de fricción es obvia (por definición de la fricción).

Ahora bien, si haces las cosas en el caso límite, tendrás un balanceo puro. En ese caso, el punto de contacto tiene velocidad instantánea cero y si el movimiento es horizontal, con movimiento constante, angular y lineal, no necesita fricción, si tuviera fricción, esto induciría un par y el momento angular cambiará. .

Si introduce aceleración o una superficie no horizontal: en ese caso tiene fricción estática: el punto no puede moverse hacia adelante, la fricción se dirige en dirección opuesta a la dirección "acelerada", introduce un par.

Acerca de su último párrafo ( "Si introduce aceleración ..." ), creo que en el rodamiento puro, la dirección de la fuerza de fricción depende del tipo de tendencia al movimiento relativo. física.stackexchange.com/questions/149409/…