Cuando un objeto se mueve en círculo, ¿la fuerza de rozamiento no se opone a su movimiento? Y si la velocidad es siempre tangencial a la trayectoria, no hay componente de la misma hacia el centro, por lo que no hay componente de rozamiento hacia el centro (ya que la fuerza de rozamiento es antiparalela). Entonces, ¿cómo puede ser el rozamiento una fuerza centrípeta, como en el caso de un coche que dobla una curva?
Básicamente, la fuerza de fricción se opone al movimiento de deslizamiento. Los neumáticos de los automóviles producen una fuerza centrípeta al cambiar su ángulo respecto a la rest of the car's orientation . Los neumáticos no se deslizan en la dirección del tires' orientation ruedan. La fricción en esta dirección hace girar los neumáticos, o si el motor está aplicando fuerza a las ruedas durante el giro, la fricción evita que los neumáticos "quemen goma", y empuja el coche en esta dirección.
Mientras tanto, el movimiento en la dirección de la rest of the car's orientation se opone por rozamiento sólo en la medida en que no es movimiento en el sentido de la tires' orientation . El vector velocidad correspondiente al rest of the car's orientation puede entenderse en términos de estos dos componentes ortogonales. La componente correspondiente al tires' orientation básicamente no está sujeta a fricción para nuestros propósitos (ignorando si uno tiene el pie en el acelerador). La componente que no corresponde a esa otra componente es ortogonal y se opone por rozamiento centrípeto.
Basado en GIF de Droidmakr .
Si tires' orientation $=$ rest of the car's orientation básicamente no se produce fricción centrípeta.
La fuerza de fricción se opone a la tendencia del coche a deslizarse fuera de la carretera. Piensa en un tiovivo: Si va muy rápido, te costará mantenerte en él. Si va muy rápido, te agarrarás a la barra y tu cuerpo apuntará radialmente hacia fuera del centro de rotación. Al final, conseguirás sujetarte y saldrás volando. Esta es la misma idea que la del coche girando. Si no hubiera fricción, el coche saldría volando de la carretera (o simplemente continuaría recto mientras la carretera se curva). El coche necesita fricción estática para mantenerse en la carretera (es decir, girando) y, por lo tanto, provocar la aceleración centrípeta.
En cuanto a que la fricción siempre se opone al movimiento, no es necesariamente cierto, por ejemplo en este caso. La fricción cinética siempre se opone a la dirección del movimiento. La fricción estática sólo se opone a la tendencia a moverse en una dirección determinada (es decir, el coche tiende a moverse hacia el exterior (o fuera de la carretera), pero la fricción se mantiene en la carretera y apunta radialmente hacia el interior porque el coche tiende a volar radialmente hacia el exterior.
Vea la respuesta de @NickStauner para una imagen muy bonita de mi descripción (¡y lea también su respuesta!)
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Eso sería cierto si los neumáticos deslizaran, pero ruedan. En consecuencia, el movimiento relativo de la superficie de contacto no es tangencial al círculo, sino radial (véanse los ángulos de deslizamiento).