¿Por qué la fuerza centrípeta de fricción crea un momento alrededor de una bicicleta inclinada?

ingrese la descripción de la imagen aquí

Fuente de la imagen: https://geekswipe.net/science/physics/why-bike-lean-in-turn/

Este diagrama, junto con varios otros que he visto, parecen usar el centro de gravedad como pivote al calcular el momento/torque que actúa sobre el motociclista.

Esta es la razón por la que la fuerza centrípeta crea un momento en el sentido contrario a las agujas del reloj en el motociclista.

Sin embargo, ¿no son los neumáticos de la bicicleta (que están en contacto con el suelo) los pivotes, considerando que son alrededor de los cuales se centra el movimiento? En ese caso, ¿la fuerza centrípeta no crea un momento porque la distancia entre ella y el pivote es 0?

Respuestas (1)

El momento se puede calcular con respecto a cualquier punto que elija, ya que puede fijar cualquier punto que desee para comprobar cómo giran las cosas sobre él. Solo debe tener cuidado con su interpretación de lo que significa ese cálculo.

Efectivamente, con respecto al punto de contacto con el suelo, los neumáticos no crean un momento, pero no son toda la historia.

Como analogía, piense en una barra conectada a un eje de modo que pueda girar libremente. Cuando empujas la barra para girarla, creas un par con respecto al eje de rotación. Pero cuando cambias tu punto de referencia al punto de contacto de tus manos con la barra, sentirás la fuerza y ​​el torque que el eje que ahora gira (rota a tu alrededor en tu marco de descanso) aplica en tus manos, y estos serán las cantidades relevantes para usar en sus diagramas.

Volviendo a la bicicleta, a la hora de considerar un marco de referencia giratorio, hay que tener en cuenta las fuerzas centrífugas que surgen en ese marco, que en este caso surgen debido a que la parte superior del sistema biker+bike "intenta" moverse en línea recta con nada más que la gravedad para equilibrarlo.

Me temo que no entiendo muy bien esa última parte con respecto a la fuerza que actúa sobre la bicicleta. Pensé que la fuerza centrífuga realmente no existe.
Las fuerzas ficticias se llaman así porque no surgen de la interacción sino de la aceleración del marco de referencia. No obstante, si desea predecir adecuadamente el comportamiento de un sistema a partir de un marco giratorio, debe tener en cuenta todas las causas de los cambios en el impulso, medidos en su marco. La aceleración del cuadro provoca un cambio en el impulso de la bicicleta, y esa forma de abordarlo en sus cálculos es a través de las (mal llamadas) fuerzas ficticias que surgen.
Que sean "reales" o no es en parte semántico y en parte relacionado con conceptos más profundos de los principios de equivalencia, que trato de evitar para el alcance de esta discusión. Personalmente, encuentro que las fuerzas ficticias son tan reales como las "normales".
Cuando supe por primera vez acerca de la fuerza centrífuga, el maestro lo descartó y dijo que la fuerza era ficticia, lo que me hizo pensar que no existe. Al leerlo ahora, está claro que estaba equivocado. Gracias por su respuesta.
¿Por qué la fuerza centrípeta de fricción crea un momento alrededor de una bicicleta inclinada?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v