Si conduzco mi automóvil a velocidad constante mientras voy cuesta arriba, ¿mi fuerza [matemáticas] = 0 [/ matemáticas] a pesar de subir?

Answer 1

Cuando un cuerpo se mueve con velocidad constante, la aceleración es cero (en cualquier dirección). Eso significa que la resultante de todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo (en este caso, el auto + usted) = cero.

Definitivamente, hay algunas fuerzas distintas de cero que actúan sobre el cuerpo (como resistencia al aire, fricción, peso, componentes de la fuerza de reacción normal, etc.). Pero la resultante de todas estas fuerzas distintas de cero será cero, ya que la velocidad es constante.

Si hubiera alguna fuerza no equilibrada / no cancelada que aún actuara sobre el cuerpo, esa fuerza distinta de cero daría como resultado que el cuerpo acelere (cambio de velocidad – magnitud o dirección o ambos), proporcional a la magnitud de la fuerza, y en la misma dirección.

Nota: La explicación anterior supone que el gradiente de la colina es constante.

Answer 2

Si se mueve a una velocidad constante, entonces, por definición, la fuerza es cero.

Si el sistema de usted + su automóvil tiene una masa constante, entonces:

[matemáticas] \ vec {F} = \ frac {\ mathrm {d} \ vec {p}} {\ mathrm {d} t} = \ frac {\ mathrm {d}} {\ mathrm {d} t} M \ vec {v} = M \ frac {\ mathrm {d} \ vec {v}} {\ mathrm {d} t} = 0 [/ math]

Entonces, aunque te estarías moviendo hacia arriba, la fuerza sobre ti sería cero.

Answer 3

Esto se prueba fácilmente: encuentre un camino de montaña y luego conduzca a una velocidad constante cuesta arriba.

Creo que descubrirá que continúa permaneciendo en su asiento demostrando que el componente vertical de la fuerza no es cero.

Entonces, descomponga el movimiento en componentes verticales y horizontales. Tienes una fuerza vertical hacia abajo desde la gravedad y una fuerza vertical hacia arriba que se opone a la gravedad. Si la aceleración vertical es cero (velocidad constante), eso casi resuelve el componente vertical (hemos ignorado la fricción).

El componente horizontal si la velocidad horizontal permanece constante es cero.

Ahora debe agregar los componentes verticales y horizontales resueltos de fricción y resistencia al aire.

Entonces, la fuerza definitivamente no es igual a cero y su prueba en la carretera de montaña probaría esto.

Answer 4

Recuerda la primera ley del movimiento de Newton. Los objetos en un estado de movimiento uniforme (velocidad constante) no alterarán su estado a menos que una fuerza neta actúe sobre él. Si un objeto se mueve con velocidad constante, implica que la fuerza neta que actúa sobre él es cero. Puede haber varias (muchas) fuerzas actuando sobre él. Pero la suma vectorial de todas estas fuerzas será cero, para velocidad constante. La velocidad constante también incluye velocidad cero.

Answer 5

No, el peso de su automóvil está obteniendo más energía potencial al subir y la velocidad constante significa energía cinética constante, por lo que debe suministrar energía externa.

Answer 6

Hay una pequeña fuerza, la gravedad se debilita a medida que sube, por lo que el asiento del automóvil lo empuja ligeramente hacia arriba a medida que sube.