¿Fuerza de un objeto "patinando"?

Digamos que frené de repente en un automóvil que se movía a 40 mph. Si sé cuánta fuerza se necesita para romper la adherencia de las ruedas, ¿cómo encuentro la fuerza que está ejerciendo el automóvil? Como no le estoy dando gas, no aceleraré, pero tiene que estar ejerciendo fuerza o no patinaría.

En resumen, ¿cómo encuentro la fuerza de un objeto que se desliza? Supongo que tiene algo que ver con el impulso, pero soy un novato, así que estoy un poco perdido.

Editar: lo siento, esto fue redactado mal. Quise decir cómo encuentro la fuerza que el objeto ejercerá sobre ti si tratas de detenerlo. Sabía que el motor del automóvil no estaba produciendo fuerza, simplemente no entiendo qué fuerza está causando que el automóvil no se adhiera a la carretera. Supongo que lo que estoy tratando de preguntar es "¿de dónde proviene la fuerza que hace que un automóvil patine?" Tiene sentido que el automóvil solo disminuya la velocidad debido a los frenos, pero ¿qué hace que las llantas pierdan adherencia si aplica los frenos demasiado rápido y bloquea las ruedas?

Es más exacto preguntar cuál es la fuerza de fricción entre las ruedas bloqueadas y la carretera y cuál es la influencia de esa fuerza en la velocidad del automóvil.
No hay suficiente información. Habría que saber cuánto tiempo duró el derrape (tiempo o distancia), o el coeficiente de fricción cinética entre los neumáticos y la carretera. Este último sin duda sería un número dinámico, cambiando con, por ejemplo, la temperatura. La fuerza para romper la adhesión se relaciona con el coeficiente de fricción estática, que no es útil para responder a su pregunta.

Respuestas (4)

El hecho de que un objeto esté en movimiento no significa que haya una fuerza actuando sobre él. La primera ley de Newton establece que un objeto en movimiento permanecerá en movimiento a menos que una fuerza externa actúe sobre él. Entonces, el impulso del automóvil es lo que lo mantiene en movimiento mientras avanza por inercia. Las fuerzas que actúan sobre el automóvil serían la gravedad, la fuerza normal (el suelo empujándolo hacia arriba) y la fricción que lo desacelera, pero ninguna fuerza lo empuja hacia adelante. El derrape proviene de la fricción de las ruedas que tocan la carretera. Para resumir, usted no está aplicando ninguna fuerza al automóvil.

Primero necesitas encontrar la fuerza de fricción en las ruedas del auto usando el peso del vehículo + el pasajero. Luego, calcula la aceleración. Luego, calcule la fuerza necesaria para acelerar al pasajero en la misma cantidad y habrá encontrado la fuerza sobre su pasajero.

Si entiendo la pregunta, está preguntando parcialmente qué causa un derrape.

Solo obtienes tanta fricción entre dos superficies. Después de eso, se deslizan. Incluso después de que se deslizan, todavía hay fricción. Fricción estática y cinética

El coche está ejerciendo una fuerza. Tiene una aceleración negativa. El coche está perdiendo velocidad/impulso.

La fuerza que hace que el automóvil patine proviene de los frenos.

Sí, entendiste bien mi pregunta. Lo siento, no pude expresarlo bien para salvar mi vida: P Entonces, el automóvil en realidad no está ejerciendo una fuerza solo porque se está moviendo, es la fuerza de frenado (lo que hace que disminuya la velocidad) que produce una carga que las ruedas pueden no manejar?

@ K4KFH Su comprensión es parcialmente correcta. Las ruedas del automóvil están ' inadvertidamente ' ejerciendo una fuerza de fricción cinética sobre el suelo (al igual que el suelo por igual y en dirección opuesta sobre las ruedas del automóvil). El modelo de cuarto de automóvil , es decir, las ecuaciones de movimiento que modelan la dinámica de cada rueda en el sentido más simple posible se dan como

τ = I w ω ˙ w − F w R w ,
dónde τ es el par de aceleración, frenado o neto en la rueda (actuado a través del eje de transmisión), I w es el momento de inercia de la rueda, ω w es la velocidad de la rueda, F w = m F w z es la fuerza de rozamiento que ejerce el suelo sobre la superficie de contacto de la rueda, con m siendo el coeficiente de rozamiento (cinético al derrapar) y F w z siendo la fuerza normal que actúa sobre la rueda el coche que la presiona. Si no hay patinaje, v gramo = ω w R w , dónde v gramo es la velocidad respecto al suelo del centro de masa del automóvil. Por lo tanto, el deslizamiento de la rueda se define como
λ = ω w R w − v gramo v gramo .
Imagine que para un par negativo constante dado τ (como en el frenado), la rueda encuentra hielo, disminuyendo así m por un gran valor. En consecuencia, el valor de ω bajará a corto plazo (en los próximos segundos) y hará que la rueda patine ( λ < 0 ). Esta es la descripción técnica de un patín. El ABS y el control de tracción son sistemas que contienen este fenómeno no deseado.

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