No, un automóvil no puede conducir sobre una superficie sin fricción. Esto tiene poco que ver con la acción giroscópica y más con la conservación del impulso: para girar, incluso conservando su velocidad, el automóvil necesita acelerar en ángulo recto con su movimiento, lo que cambia el impulso total del movimiento. Este cambio de impulso requiere una fuerza que, en carreteras normales, es proporcionada en última instancia por la fricción entre los neumáticos y la carretera. En ausencia de fricción, los neumáticos del automóvil patinarían lateralmente con respecto a su rotación (es decir, a lo largo del eje) sin poder influir en la inercia del automóvil.

Es importante tener en cuenta que, debido al efecto giroscópico, el automóvil puede cambiar la dirección en la que mira de manera bastante arbitraria. La forma más fácil de lograr esto es tener un volante grande, con un eje horizontal, dentro del automóvil, con una masa que sea al menos comparable a la del automóvil. Si luego intenta girar el eje del volante dentro del automóvil, en su lugar, girará el automóvil alrededor del volante, debido a la conservación de la gran cantidad de momento angular en el volante. (Esto también causará un par en el automóvil sobre un eje horizontal, pero esto puede ser cancelado por la fuerza normal de la superficie). Sin embargo, incluso si logra girar el automóvil 90° desde su dirección de movimiento, continuará. moverse en la misma dirección que antes, con sus ruedas patinando perpendicularmente sobre el hielo.

Además, como han mencionado otras respuestas, si el automóvil puede interactuar con el aire de alguna manera significativa, ya sea por su entrada y salida de aire, o usando su protuberancia como vela, o apuntalando una vela real, entonces de hecho lo hará ser susceptible a fuerzas externas y podrá cambiar su dirección de movimiento. De manera similar, el automóvil sería capaz de conducir si pudiera arrojar piedras, chocar con otros automóviles o usar propulsores de cohetes. Sin embargo, no creo que esto responda directamente al núcleo de la pregunta.

Si las ruedas hubieran girado lo suficientemente rápido como para que se notara un efecto giroscópico, el único resultado en una superficie sin fricción (que sería lo mismo sin ninguna superficie) es que cuando giras las ruedas, el resto del automóvil giraría en su lugar. de solo las ruedas delanteras :)

Necesitas alguna fuerza de reacción para alterar la trayectoria, como una vela o la fricción de la superficie o un propulsor.

sí tu puedes

De hecho, es posible con un automóvil real, pero tendrías que ser muy paciente para conducir un poco.

Suponga que ha construido un automóvil con potencia en las grandes ruedas delanteras para inducir un efecto giroscópico. Si giras las ruedas, la dirección en la que va el centro de masas no cambiará directamente, pero sí cambiará el ángulo en el que apunta el resto del cuerpo.

Ahora usamos otra propiedad de los autos: a menudo tienen la entrada de aire en la parte delantera y el escape en la parte trasera. Esto da como resultado una fuerza neta que apunta aproximadamente hacia la parte delantera del automóvil. Entonces, como puede girar un poco el automóvil girando las ruedas, cambia la dirección de esta fuerza y, finalmente, podrá mover el automóvil un poco hacia la izquierda o hacia la derecha.

Como no hay fricción, no afectará a ninguna otra fuerza que pueda actuar sobre el automóvil.

1. La dirección del viento que sopla sobre el automóvil puede cambiar su trayectoria, como cualquier conductor puede atestiguar cuando conduce con vientos fuertes. Girar las ruedas del automóvil puede afectar levemente la dirección resultante de la fuerza.

2. Si el automóvil tiene techo curvo, entonces puede actuar como ala. Poner el automóvil sobre dos ruedas (es decir, golpeando una roca en la carretera) le permite cambiar la dirección de elevación, y podría dirigir el automóvil de manera similar a como dirige un avión.

3. Si abriera la ventana del automóvil y arrojara algo (o disparara un arma), la tercera ley de Newton movería el automóvil en la dirección opuesta.

4. El tubo de escape actúa como un cohete a reacción. Si conecta una manguera, podría apuntarla en diferentes direcciones y conducir el automóvil de esta manera.

5. Si pusiera una vela en el techo, podría controlarla por cable con las ruedas y dirigirla como lo haría con un bote.

La fricción es la única fuerza que haría que el automóvil se moviera por un camino diferente. En una superficie sin fricción, el efecto giroscópico podría cambiar un poco la orientación del automóvil, pero no la trayectoria del automóvil. En otras palabras, el coche delantero ya no apuntaría en el sentido de la marcha, sino que "derraparía". (Es decir, si pudieras llamar "derrape" al movimiento lateral sin fricción).

En un piso completamente sin fricción, con la ausencia de otras fuerzas externas, el centro de masa del automóvil continuará en la misma trayectoria para siempre. Por lo tanto, no es posible la dirección.

Sin embargo, independientemente de si las ruedas delanteras giran o no, el giro de las ruedas delanteras producirá un contrapar que cambiará la orientación del automóvil, aunque en una cantidad muy pequeña. Los cambios en la orientación del automóvil y las llantas serán en razón inversa del MOI (momento de inercia) del automóvil y las llantas alrededor del eje de dirección de la rueda.

En cuanto al efecto giroscópico, dado que las ruedas giran alrededor de un eje paralelo al suelo y el giro de las ruedas se hace alrededor de un eje perpendicular al suelo, el efecto giroscópico se experimentará alrededor de un eje perpendicular a ambos. Este eje también sería paralelo al suelo. Por lo tanto, suponiendo que el efecto giroscópico sea pequeño debido al pequeño momento angular de las ruedas, el único efecto sería la redistribución del peso del automóvil sobre sus diferentes ruedas. Si las ruedas delanteras giraran lo suficientemente rápido, el efecto giroscópico produciría suficiente torque para volcar el automóvil hacia un lado.