Agarre de las ruedas del tren

¿Cómo las ruedas de un tren tienen suficiente agarre en una vía de metal? Quiero decir que ambas superficies son lisas (y no flexibles) y está bien si no hay inclinación, pero ¿qué tal en una pista inclinada?

""(& no flexible)"" es simplemente incorrecto. Ningún material real es "no flexible".
¿Cuál es el término correcto entonces? quise decir "no flexible" en relación con un neumático.
varios: "alto módulo de elasticidad", "muy duro", "quebradizo". (y algunas más) En general: si quieres decir algo con cierta expresión, entonces dilo.
Grecia donde vivo está llena de montañas. Hay trenes de montaña que tienen "ruedas con dientes" para no patinar en las pendientes. Se llama el "tren con dientes" :). Aquí una foto de los dientes de odontotos.com . Construido hace 113 años. Más en en.wikipedia.org/wiki/Rack_railway .

Respuestas (2)

La fricción impide el deslizamiento y la fuerza de fricción es igual al producto del peso, la fuerza perpendicular, y el coeficiente adimensional de fricción estática.

El coeficiente de fricción estática entre acero y acero puede llegar a 0,78, por lo que el ángulo tendría que ser muy no horizontal para que el tren se deslice. Y también se puede agregar mucha aceleración.

El coeficiente de fricción estática más bajo en condiciones húmedas y grasientas puede ser de 0,05, que es aproximadamente el ángulo en radianes en el que uno podría empezar a preocuparse. Son solo 3 grados y si hay mucho aceite por todas partes en las vías, es posible que el tren ya no sea seguro para estos pequeños ángulos. Sin embargo, en realidad, el coeficiente nunca cae tan bajo y 15 grados suele ser un ángulo seguro.

Ver también:

http://en.wikipedia.org/wiki/Rail_adhesion

Tenga en cuenta que el coeficiente de fricción estática es más alto que el coeficiente de fricción cinética, por lo que lo más difícil es comenzar a deslizar. Una vez que el tren comienza a deslizarse, es más probable que continúe haciéndolo.

Todo el texto anterior trataba sobre el deslizamiento: la estabilidad en la dirección delantera-trasera. La estabilidad en la dirección izquierda-derecha está garantizada por la forma de las ruedas:ingrese la descripción de la imagen aquí

Entonces, para resumir: es debido a que el peso de todo el tren proporciona suficiente fricción y el coeficiente de fricción de acero a acero también es suficiente (no es 'resbaladizo' como pensé). ¿Lo entendí correctamente?
si miras el enlace que di para un tren de cremallera, en un comentario a tu pregunta, verás que las inclinaciones planas son alrededor del 3% y la inclinación que sube con cremalleras es del 17%. El deslizamiento ocurrirá en más del 3% con un margen de error por lluvia y heladas, supongo, es por eso que necesitan los engranajes para el paso de montaña.
@ana v: gracias. en realidad, ambos comentarios son parte de la respuesta.

La razón por la que los trenes se mantienen en la vía es porque las ruedas no son cilíndricas, sino cónicas. Vea la explicación de Feynman aquí: http://www.youtube.com/watch?v=y7h4OtFDnYE

Gracias por el enlace de Feynman, fue divertido e informativo.
Sin embargo, ps el cónico no aborda la parte deslizante a lo largo de la pista. Esto tiene que ser la fricción según cómo la fuerza de la gravedad se descompone perpendicular y verticalmente a la inclinación, y el coeficiente de fricción, como han respondido otros.
esto... realmente no responde la verdadera pregunta en absoluto. en una pista inclinada, las ruedas cilíndricas y cónicas se enfrentan a los mismos problemas.