Hay algunas cosas en la física del automóvil que me siguen confundiendo y espero que puedan ayudarme a mejorar mi comprensión. Lo primero que me gustaría comentar es el frenado.
Entiendo que cuando un automóvil acelera, las ruedas empujan hacia atrás sobre el asfalto, lo que resulta en una fuerza de remolque que acelera el automóvil (par N3). Sin embargo, cuando se aplican los frenos y la fuerza de frenado no supera un cierto valor, las ruedas siguen girando y, por lo tanto, siguen empujando el asfalto, la misma historia. Sin embargo, todos los diagramas que encontré en Internet muestran el vector de fuerza con su cabeza contra el movimiento del automóvil, lo que intuitivamente tiene mucho sentido, pero realmente me gustaría saber a qué se debe este cambio de dirección.
Mi corazonada es que debe tener algo que ver con que las pastillas de freno estén activadas, generan mucha fricción en el rotor, cambiando la energía cinética del automóvil en calor. Pero, cuando intento dibujar un diagrama de cuerpo libre, no hay ningún lugar donde se pueda dibujar la fuerza interna.
¡Gracias por invertir su tiempo de antemano!
Cuando un automóvil frena, las ruedas empujan el asfalto en dirección opuesta a cuando acelera. Así que no es la misma historia.
Aceleración : la fuerza es generada por el motor que aplica par sobre el eje, que hace girar las ruedas. La fricción en el punto de contacto entre las ruedas y la carretera da lugar a la fuerza de avance.
Frenado : durante el frenado, el motor no suele aplicar par activamente al eje, por lo que la fuerza de avance desaparece. Por otro lado, las pastillas de freno están aplicando fuerza sobre el rotor, ralentizándolo. Esto tiene el efecto contrario en la rotación de las ruedas: no se ven obligados a girar más rápido, sino más lento. Esto (+ fricción) da lugar a una fuerza de desaceleración en el punto de contacto con la carretera.
Su corazonada es algo correcta, para más detalles, consulte el enlace a continuación.
Y sobre el diagrama de cuerpo libre, no creo que sea necesario dibujar las fuerzas internas. El hecho es que, la detención de la rotación de las ruedas no detiene el automóvil en sí.
(Además, la energía cinética de los automóviles no está relacionada con la rotación de las ruedas, sino que depende del propio automóvil en movimiento).
Cuando el automóvil se mueve a velocidad constante, las ruedas no experimentan ninguna fricción con el suelo porque las ruedas giran a una velocidad que es igual a la velocidad del automóvil.
Es posible que hayas visto esta expresión:
Esta es una condición para la rotación pura, donde no hay fricción actuando sobre las ruedas. sin embargo cuando
La condición de no deslizamiento es , dónde es la velocidad lineal del centro del neumático/rueda/coche, es el radio de la rueda y la velocidad angular de la rueda, dará como resultado que la fuerza de fricción entre el neumático y la carretera en el punto de contacto sea cero en una carretera horizontal.
Cuando el motor intenta hacer que la rueda gire más rápido, existe la posibilidad de un movimiento relativo entre el neumático y la carretera en el punto de contacto, por lo que una fuerza de fricción estática actúa sobre el neumático, lo que aumenta la velocidad lineal (y la velocidad angular) del neumático. /rueda/coche.
Esta es la fuerza de fricción estática que actúa en la dirección de avance.
Cuando los frenos intentan reducir de nuevo la rotación de la rueda, una fuerza de fricción estática actúa sobre el neumático, lo que reduce la velocidad lineal (y la velocidad angular) del neumático/rueda/coche.
Esa fuerza de fricción estática actúa en dirección opuesta al movimiento del automóvil.
Entonces, la fuerza de fricción estática entre el neumático y el automóvil siempre intenta asegurarse de que no haya movimiento relativo entre el neumático y la carretera en el punto de contacto.
Si hay deslizamiento entre el neumático y la carretera (ya sea durante la aceleración o el frenado), la fricción cinética toma el control para tratar de reducir el movimiento relativo entre el neumático y la carretera en el punto de contacto.
Entonces, en términos simples, tiene una serie de fuerzas que actúan sobre el automóvil, incluido el peso del automóvil, la reacción normal de la carretera sobre el automóvil, las fuerzas de fricción entre las llantas del automóvil y la carretera y las fuerzas de fricción entre el aire y el coche
Para obtener una imagen completa, también debe tener en cuenta los pares que actúan sobre el automóvil, lo que hará que la parte delantera del automóvil se levante un poco al acelerar y baje un poco al frenar.
Una aceleración demasiado grande producirá pares que pueden causar problemas.
Imagina el camino flotando. Frenar empujaría el camino hacia adelante y acelerar empujaría el camino hacia atrás.
me encanta el ajedrez
Anján
Anján