¿Hay rozamiento entre la rueda y la carretera?

Question

El ser humano inventó la rueda para eliminar la fricción entre la rueda y la carretera. Pero, ¿hemos sido capaces de reducirla a cero? ¿Existe alguna fricción residual?

Esta pregunta se refiere únicamente a la fricción entre la rueda y la carretera. Entiendo que habrá rozamiento en otros lugares, por ejemplo, entre la rueda y el eje o entre el vehículo y la atmósfera.

Answer 1

Como muchos otros señalan, hay est fricción presente, de lo contrario la rueda no rozaría la superficie y tiraría del coche hacia delante. Pero estamos hablando de otro tipo de fricción. Existe la posibilidad de que haya diferentes tipos de fricción:

• Fricción cinética si la rueda se desliza y patina sobre el asfalto. Se trata de la fricción entre objetos que se deslizan unos sobre otros.
• Fricción estática que es de lo que hablan las otras respuestas. Se trata de una fricción que mantiene algo inmóvil. Siempre actúa en la dirección que impide que dos objetos se deslicen. El punto de la rueda que toca el suelo experimenta rozamiento estático, porque es quieto en ese momento tan insignificante.

Pero

• rozamiento por rodadura es a lo que se refiere. Idealmente no hay rozamiento cinético, y el rozamiento estático sólo agarra el asfalto y no reduce la velocidad (en superficie horizontal y sin par de rueda). Todas las demás fuerzas que faire trabajan contra la rotación de la rueda (excepto la fricción alrededor del eje, como usted también señala) se denominan colectivamente rozamiento por rodadura .

La fricción de rodadura se produce por varias razones. Por ejemplo,

• los neumáticos de goma se contraen y se dilatan, disipando así la energía. La energía se toma de la rotación, y este factor cuenta como rozamiento de rodadura. También
• el suelo podría deformarse. La deformación cuesta energía y también provocará una superficie con fuerzas normales que hacen no actuar radialmente (hacia el centro de la rueda). Tales fuerzas provocarán pares que podrían contrarrestar la rotación. Véase la siguiente imagen de esta fuente :

Sin rozamiento de rodadura (en un mundo ideal), el coche seguirá rodando y nunca se detendrá. Creo que esta es la verdadera pregunta que tienes. Porque tienes razón en que, en este sentido, la fricción contrarrestar el movimiento tiene eliminado como usted describe.

Answer 2

Sin rozamiento entre la rueda y la carretera, no podrías acelerar (positivo, negativo, cambio de dirección).

Así que sería imposible conducir un coche con neumáticos de fricción cero. Salvo que quieras usar las ruedas sólo para mantener el estado actual de movimiento y hagas la dirección y la aceleración por otros medios.

Los aerodeslizadores o los trenes de levitación magnética utilizan la "fricción cero", pero la levitación no los mueve ni los detiene.

Answer 3

La fricción es la fuerza de reacción entre dos objetos cuando se mueven uno sobre otro, como los neumáticos de un coche y la superficie por la que circula. No se puede decir que no haya fricción. Siempre existe, aunque es muy reducida en comparación con la fricción por deslizamiento.

Y los humanos no "descubrieron" (prefiero descubrir a inventar por varias razones) la rueda para deshacerse de ella, sino para facilitar su trabajo.( No creo que los humanos de aquella época supieran nada de fricción o, para el caso, de fuerza).

Otra cosa, la fricción al ser una reacción, no exactamente una fuerza no es algo de lo que uno se pueda librar. En cualquier caso, todo lo que se mueve

(incluso en el espacio: la velocidad y la dirección de las naves espaciales de largo alcance deben ajustarse de vez en cuando, de lo contrario se desviarían de su trayectoria. El espacio no es totalmente vacío. De hecho, el espacio está lleno de pequeñas partículas llamadas polvo cósmico y de elementos como el hidrógeno y el helio. Esto también se aplica al espacio interestelar y todas las partículas mencionadas anteriormente conforman lo que se conoce como medio interestelar.

El medio interestelar está formado principalmente por átomos solitarios de hidrógeno. No existen pares como en la Tierra. Ya he mencionado antes que el espacio está lleno de átomos de hidrógeno. La densidad real del hidrógeno tal como existe en el espacio interestelar es por término medio de aproximadamente 1 átomo por centímetro cúbico).

tiene que superar la fricción.

Answer 4

Las ruedas reducen la fricción porque el punto en el que la rueda entra en contacto con la carretera no se mueve. relativa a la carretera. En un momento dado, el punto de contacto está inmóvil sobre la carretera, ya que el punto de contacto de la rueda se desplaza hacia atrás a la misma velocidad a la que avanza el coche.

Hace unos años tuve la gran oportunidad de comprobarlo empíricamente. Iba conduciendo detrás de una furgoneta que arrastraba por el suelo unos 10 m de cuerda fina. Al moverme ligeramente de izquierda a derecha, conseguí que la rueda delantera de mi coche pasara por encima de la cuerda. Al instante, la cuerda se rompió. El motivo fue que la parte de la cuerda que quedaba entre el suelo y mi rueda se detuvo de repente, mientras que el resto de la cuerda se movía a unos 60 km/h con la furgoneta.

Por supuesto, como señala Timeless, hay tiene que haya fricción entre la rueda y la carretera. Si no la hubiera, no podrías acelerar, desacelerar o cambiar de dirección. Para comprobarlo, prueba a conducir sobre hielo, donde la fricción es mucho menor.

Sin embargo, si se circula a velocidad constante con ruedas ideales (un buen ejemplo son las ruedas de ferrocarril en una vía), el rozamiento es mucho menor que si se tuviera que arrastrar el coche sin ruedas. Los buenos neumáticos están diseñados para ofrecer una baja fricción cuando se conduce en línea recta a velocidad constante, pero también ofrecen una alta fricción cuando se cambia de velocidad o de dirección.

Answer 5

Por supuesto, hay fricciones. De lo contrario, los neumáticos nunca se desgastarían. Los cambiarás una vez a los 10-15 años debido al envejecimiento del material.