¿Por qué nuestros pies están fijos al caminar?

ingrese la descripción de la imagen aquí¿Por qué nuestros pies están fijos al caminar? ¿Por qué la fuerza de fricción estática que actúa sobre nuestros pies no los empuja hacia adelante?ingrese la descripción de la imagen aquí

Aquí hay una pregunta similar, pero para un automóvil que circula en círculo. physics.stackexchange.com/q/495120/37364 Esto es un poco más complejo. Un hecho clave es que la parte inferior del neumático rodante tiene velocidad. 0 , lo mismo que la carretera. La fricción de la carretera es importante para conducir el automóvil de la misma manera que la fricción es importante para caminar.
@ mmesser314 No creo que se cuestione aquí la importancia de la fricción
@AaronStevens - Estoy de acuerdo. Las preguntas parecen ser sobre qué fuerzas actúan sobre un pie mientras camina. Lo respondiste correctamente. Simplemente pensé que la referencia podría ayudar a aclarar algunos conceptos si todavía había cierta confusión. Desafortunadamente, un neumático rodante es más difícil de entender, por lo que podría no ser de ayuda.
@ mmesser: esta pregunta me confundió ...

Respuestas (4)

Si el pie no está acelerando, eso significa que tiene una fuerza neta de 0 actuando sobre ello. Dado que la fuerza de fricción estática actúa hacia adelante, esto significa que hay otra fuerza que actúa sobre el pie que tiene un componente que apunta hacia atrás. El único lugar del que puede provenir esta fuerza es la pierna, y esto tiene sentido. Por la tercera ley de Newton, si la pierna empuja hacia atrás sobre el pie ∗ , entonces el pie está empujando hacia adelante sobre la pierna, que es lo que queremos que suceda si estamos tratando de caminar hacia adelante.

Por supuesto, esto es una gran simplificación excesiva de caminar, que implica múltiples pasos (juego de palabras siempre intencionado) y muchas partes del cuerpo interconectadas, fuerzas, etc. La fuerza horizontal que actúa sobre el pie es 0 para la parte del paso donde el pie está en el suelo.

∗ Por supuesto, las componentes verticales de estas fuerzas también son importantes, pero, por supuesto, las componentes verticales de las fuerzas que actúan sobre el pie también se cancelan (al menos en la parte del paso donde el pie no acelera verticalmente). Sin embargo, no creo que el análisis de estos componentes verticales sea importante para esta discusión centrada en el movimiento horizontal debido a la fricción.

@ Aaron Stevens Nuestro pie Las fuerzas provenientes de nuestras piernas lo mantienen en equilibrio. y luego nuestra pierna nos empuja hacia adelante según la tercera ley de newton. Lo entendí bien ?
@BilgehanYılmaz Sí, esa es la idea que intento transmitir en mi respuesta. Aunque tenga en cuenta que es una vista bastante "cruda", ya que puede dividir el pie y la pierna en huesos, músculos, ligamentos, etc. Solo estoy ofreciendo una vista más "alejada".
@ Aaron Stevens, ¿podemos dibujar aquí la fuerza muscular y el diagrama de movimiento de cuerpo libre? Por ejemplo, mientras empujamos la pared, nuestras manos quedan inmóviles por un rato mientras nuestro Cuerpo se mueve hacia atrás.
@BilgehanYılmaz No estoy seguro de lo que está preguntando, pero puede aplicar el mismo razonamiento a ese ejemplo. La pared empuja tu mano en una dirección, tu brazo empuja tu mano en la otra dirección. Para que tu mano no acelere. Pero por N3L tu mano empuja tu brazo en la dirección que está lejos de la pared, que es lo que quieres que suceda.
sí Aaron, ya pensé en lo que dijiste antes. Sin embargo, no puedo mostrar esto en el diagrama de cuerpo libre.
@ Aaron Stevens Tengo 2 nuevos pensamientos sobre este tema * Debido a su estructura anatómica, aprovecha al máximo la fuerza de reacción. *La parte fija del pie es equivalente al mecanismo de la cabeza de Gallo. (Mis pensamientos, agradecería si comentas)

Porque la fricción estática es suficiente para equilibrar la fuerza que aplicamos. Sin embargo, hay un valor máximo para ello. Además, si va a hacer que nuestros pies se muevan hacia adelante, se generará una fricción cinética, la fricción no será estática en ese caso.

¿Cuál es la fuerza que equilibra la fuerza Fs en el dibujo de arriba?
Esa es la fuerza aplicada por nosotros en la dirección horizontal.
¿Cómo equilibraste la fuerza fs? , no te entiendo hermano..
Esta respuesta, aunque correcta, no responde a la pregunta.

La fricción es una fuerza que se opone al movimiento relativo de los cuerpos en contacto. Cuando estamos de pie, no hay fuerza que haga un movimiento relativo. Por lo tanto, no hay fricción.Diagrama de fuerza

Si de alguna manera hay una fuerza que actúa sobre los pies, de alguna manera la fricción estática solo la equilibra, no puede ser mayor que esa fuerza. 1: Para cuerpos que no están en movimiento relativo (rozamiento estático),

0 ≤ F ≤ m norte
.

¿Cuál es la fuerza que equilibra Fs mientras dibujo?
@BilgehanYılmaz La fuerza de la pierna se está equilibrando F s .
@ Steeven ¿Cómo puedo llegar a ti, Steven? ¿La fuerza de la pierna nos empuja hacia adelante mientras equilibramos el pie? me puedes ayudar steven? Soy ingeniero civil, estoy escribiendo un libro, a veces quiero sacar la mitad de ti para mis preguntas...
@BilgehanYılmaz: En su diagrama hay dos etiquetas de fuerzas F s , uno es naranja y el otro es azul. Se anulan entre sí. Del mismo modo, hay dos fuerzas etiquetadas F a , uno es el peso de la persona y el otro es la fuerza normal del piso.
Vea el diagrama de arriba.
amigos, las fuerzas azules están de pie, las fuerzas naranjas están en el suelo...
@ La fuerza de los músculos de las piernas de Steeven que dibujé arriba, ¿dónde está el error? En este dibujo, la pierna gira hacia atrás.
Esta respuesta, aunque correcta, no responde a la pregunta
@ Aaron Stevens sí, no puedo responder a mi pregunta...
¿Por qué voto negativo?

La fricción no puede acelerar un objeto, solo ralentizarlo. Esto se debe a la segunda ley de la termodinámica. La fuerza de fricción del piso y la fuerza ejercida sobre el pie por la pierna se equilibran y el pie no acelera mientras está en contacto con el piso.

La fricción puede acelerar un cuerpo. Entonces, ¿cómo acelera un automóvil en la carretera?
¿Harías esto en el dibujo?
La fricción puede causar aceleración y, en principio, podría aumentar la velocidad de un objeto. Si pones algo en una cinta de correr, la fricción entre él y la pista aumentará su velocidad.
La fricción se opone al movimiento relativo entre dos superficies; que definitivamente se puede usar para acelerar un objeto.
¿Por qué nuestros pies están fijos al caminar?
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