¿Cómo es un automóvil más rápido en una superficie curva que en una superficie plana?

Answer 1

Eso dependerá de lo que quiera decir con una superficie curva y de cuánto es curva una superficie curva.

Una curva de braquistocrona, o curva de descenso más rápido, es la que se encuentra en el plano entre un punto A y un punto más bajo B, donde B no está directamente debajo de A.

La braquistocrona es un cicloide. La braquistocrona puede usar hasta una rotación completa del cicloide, pero siempre comienza en una cúspide. La curva es independiente tanto de la masa del cuerpo de prueba como de la fuerza de gravedad local.

Si tiene dos automóviles exactos que descienden por una pendiente, uno es recto y otro es un cicloide, el automóvil que desciende por el cicloide llegará más rápido al fondo. Algunos diseñadores de diapositivas

Y los diseñadores de montañas rusas, aplican este principio a sus productos

Además, si conduce en una carretera a alta velocidad y se encuentra con una curva que considera que debe reducir su velocidad para poder pasarla con seguridad, o de lo contrario, puede volcarse debido a la fuerza centrífuga a través de la curva . Esto se debe a que tiene una velocidad mayor que la velocidad de diseño de esa curva. Existe un estándar para diseñar las curvas horizontales en función de la velocidad de paso segura, la fricción de la carretera, la distancia visual, etc.

De acuerdo con las leyes de dinámica, la fuerza centrífuga que es función de la velocidad debe contrarrestarse para que el vehículo pueda permanecer en la carretera. Este problema se “resuelve” agregando una pendiente transversal (llamada peralte ) a la carretera para que la fricción de la carretera y la componente transversal del peso del vehículo contrarresten la fuerza de la curva.

Hay tablas para relacionar la velocidad de diseño, el peralte y el radio de curva para carreteras de baja y alta velocidad. El NASCAR Indianapolis Motor Speedway presenta banca de 9 grados en cada vuelta. Algunas pistas incluyen banca progresiva (el ángulo de la pista cambia desde adentro hacia afuera). Esta diferencia le da a los conductores en el exterior de la curva una ventaja ya que la mayor fuerza de impulso de giro permitirá velocidades más rápidas al salir de las curvas.

Aparte de eso, no tengo idea de lo que estás hablando.

Peralte de curvas: problemas y soluciones – Interface Journal

Answer 2

Eso es solo en las curvas. Digamos que conduce a velocidades de NASCAR (por ejemplo, 195 mph), en una superficie perfectamente plana. Todo está bien, hasta llegar a una curva. A esa velocidad, su automóvil simplemente seguiría la primera ley de Newton: que un objeto en movimiento tenderá a permanecer en movimiento, en línea recta, a menos que una fuerza externa actúe sobre él. En pocas palabras, simplemente se deslizaría de la superficie de la carretera, debido a que sus neumáticos pierden tracción con el pavimento. Ahora toma esa misma curva y dale un banco de 45 grados. Ahora su vehículo tiene que subir por el terraplén, pero debido a la gravedad, no quiere hacerlo. De repente, girar alrededor de la curva es más fácil. No rompes la tracción tan fácilmente. Esto se debe a que te empujan hacia la superficie del camino, no a lo largo de él. Pero eso es suficiente física por hoy.

Answer 3

Un automóvil, a pesar de la sugerencia en la pregunta, es el más rápido en línea recta. El récord mundial de velocidad de un automóvil se ejecutó en línea recta y plana. Lo mismo ocurre con los registros de aeronaves y las velocidades de los barcos. Desviarse de una línea recta requiere una aceleración que desacelera la velocidad por fuerza innecesaria.

Answer 4

Lo siento, pero su simplificación excesiva de la construcción de carreteras ha llevado a una conclusión incorrecta. Por favor, reformule la pregunta y considere el significado de los términos “superficie curva” y “superficie plana”.