De la mayoría de los gráficos, cuando el neumático no se desliza, la fricción es cero, por ejemplo, vea la imagen a continuación
¿Por qué no hay fricción cuando no hay deslizamiento? A medida que el automóvil se detiene en la pendiente, no hay deslizamiento, pero aún hay fricción que mantiene al automóvil contra la gravedad.
Para una rueda perfectamente redonda (idealizada) en una carretera perfectamente lisa, solo hay un único punto de contacto entre la rueda y la carretera en un momento dado. Si tuviera que trazar el movimiento de un solo punto en la superficie de la rueda a medida que gira y luego toca el suelo, vería que sigue una curva llamada cicloide . La imagen en ese artículo de wikipedia lo explica mejor de lo que yo podría. (*) Como puede ver en la imagen, el punto en la superficie de la rueda en realidad cambia de dirección cuando toca la carretera, por lo que en ese momento su velocidad instantánea es cero Debido a que es estacionario con respecto a la carretera, no hay fricción cinética .
Sin embargo, aún puede haber fricción estática , como si estuviera conduciendo el automóvil en una curva. En ese caso, es la fricción estática en la rueda lo que evita que resbale y lo mantiene siguiendo el camino curvo. (O fricción estática más una contribución de la gravedad si la curva está inclinada).
También hay fricción estática entre las ruedas y la carretera que hace que el automóvil acelere en primer lugar. (Supongo que comienza desde el reposo). Si la fricción entre las ruedas y el suelo fuera cero, las ruedas girarían en su lugar pero el automóvil nunca iría a ninguna parte.
(*) La imagen lo deja muy claro, pero si prefiere una explicación verbal: La rueda como un todo se mueve hacia adelante (en relación con la carretera), pero cuando el punto en la superficie de la rueda está en la parte inferior de su rotación, es moviéndose hacia atrás en relación con el centro de la rueda. El resultado es que el punto en la superficie de la rueda está estacionario (en relación con la carretera) cuando está en la parte inferior de su rotación.
El % de deslizamiento está definido por SAE como Dónde es la rotación de la rueda en radianes por tiempo, es el radio efectivo del neumático, y velocidad de la carretera del vehículo. Por ejemplo, si mi rueda tiene un radio de 1 pie y mi velocidad de rotación instantánea es de 50 radianes por segundo, entonces mi velocidad esperada sería de 50 pies por segundo. Si en ese momento estaba frenando, mi velocidad real en la carretera puede ser de 51 pies por segundo. En este caso mi % de deslizamiento sería del 2%.
Entonces, para un automóvil cuyas ruedas no giran, la parte inferior de la fracción es cero y el porcentaje de deslizamiento no está definido. En el caso del automóvil estacionado, eso significa que cualquier punto en el gráfico es válido para la cantidad de fricción que puede soportar el neumático (suponiendo que se mantenga en la condición húmeda versus seca), incluido el que crea el equilibrio del automóvil estacionado.
La fricción surge de la tendencia o el movimiento real entre dos superficies. cuando no hay deslizamiento, aunque la superficie no sea lisa, la fuerza de fricción se desvanece porque no hay movimiento relativo en el punto de contacto de la rueda con la carretera. Sin embargo, esta situación es ideal. si una de las superficies pudiera deformarse, entonces la fuerza normal del camino a la rueda no es vertical, dando lugar a una pequeña componente horizontal, que al final ralentizaría la rueda, aunque no por fricción.
usuario2174870
Brian polillas
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