Una idea errónea popular es que la fricción actuará en la dirección opuesta a la del movimiento del vehículo en ambas ruedas. En realidad, la fricción actúa en una dirección opuesta a la del movimiento local , o movimiento local inminente (digo inminente porque la fricción actúa incluso cuando no hay movimiento real, es decir, fricción estática).
Dibuja un diagrama del cuerpo libre del automóvil. Consideramos solo las fuerzas horizontales ya que el equilibrio vertical es trivial.
Las fuerzas horizontales son –
- Fricción en cada rueda
- Arrastrar
Tenga en cuenta que el motor está en el interior del automóvil y que solo las fuerzas externas pueden causar la aceleración de un sistema de masa fija.
Considere la rueda trasera. Si no hubiera fricción, las ruedas girarían en el mismo lugar. El punto más inferior de la rueda (el que está en contacto con la superficie tiene una velocidad en una dirección opuesta a la del automóvil. Por lo tanto, el movimiento local aquí es opuesto al movimiento del automóvil. Por lo tanto, la fricción aquí actúa opuesta a esta local movimiento y finalmente en la dirección del movimiento.
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Las cosas son diferentes en la rueda delantera. Si no hubiera fricción, la rueda no tendría ningún movimiento de rotación. Todos los puntos en la rueda simplemente se moverían con la misma velocidad que la del automóvil. El punto de contacto también se mueve en la misma dirección. Por lo tanto, la fricción aquí es opuesta al movimiento del automóvil.
Este es el concepto básico. Puede extender esto a casos generalizados donde hay una inclinación en movimiento, hay giros o si las ruedas tienen una potencia diferente.
TL; DR: se reduce al movimiento del punto de contacto de la rueda con la carretera / superficie, que con bastante frecuencia es diferente del del vehículo en su conjunto.