Al rodar sin resbalar, entiendo que la velocidad del punto donde el rozamiento estático con el suelo es 0, y por lo tanto el rozamiento estático no puede realizar trabajo. Sin embargo, según las leyes de Newton, un objeto que rueda sin resbalar sobre una superficie nivelada experimenta una fricción estática y, por lo tanto, una aceleración. Esto significa que el objeto se detendrá con el tiempo. Como resultado, delta K no es 0, entonces, ¿cómo no contradice esto el teorema de la energía del trabajo?
Supongamos que alguna fuerza externa está acelerando un cuerpo y el cuerpo sigue rodando sin deslizarse. Ahora bien, si la velocidad aumenta sin aumentar la velocidad angular, el cuerpo se deslizará. Entonces, la fricción actúa de tal manera que se opone al movimiento transnacional del cuerpo y aumenta la velocidad angular, transfiriendo efectivamente parte del trabajo realizado por la fuerza externa a la energía de rotación.
Supongamos que no hay ningún elemento externo (aparte de la fricción) y que el cuerpo rueda sin deslizarse. Entonces la velocidad en el punto de contacto es cero y, por lo tanto, la fricción es cero. Entonces, la fricción no realiza trabajo y la fuerza neta sobre el cuerpo es cero. Entonces el cuerpo no perderá energía.
Sin embargo, en un escenario real, un cuerpo que rueda sin resbalar sin ninguna fuerza externa eventualmente se ralentiza debido a la fricción. Esto se debe al hecho de que el cuerpo se deforma en el punto de contacto debido a la fuerza normal y esto requiere algo de energía. Posteriormente, esta energía se disipa en forma de calor.
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Archisman Panigrahi
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