Quesito: frenata e ruote bloccate

[AnalisiZero]

Ciao,

Devo rispondere a questo quesito teorico:
"Si supponga che ci si trovi alla guida di una macchina lungo un' autostrada ad alta velocità. Perché bisognerebbe evitare di schiacciare troppo i freni se ci si vuole fermare alla minore distanza possibile? Cioè, perché si dovrebbero mantenere in rotazione le ruote mentre si frena?"

Il mio tentativo di risposta:
Se le ruote sono bloccate si instaura una forza d'attrito dinamico e l'auto si comporta come un blocco che scivola su un piano orizzontale scabro.
Ho anche calcolato la distanza di frenata con ruote bloccate:
$d=v_0^2/(2mu_dg)$
Se invece freniamo senza bloccare le ruote ho un po' di difficoltà:
Supponiamo che il sistema di freni funzioni come per la bici, ci sono dei pattini che "pinzano" i bordi delle ruote. Si instaura una forza l'attrito dinamico tra il pattino e la ruota: questa forza è diretta tangenzialmente nel verso opposto al moto dell'auto. In pratica causa il rallentamento della ruota.
Questa forza d'attrito tra pattino e ruota aumenta all'aumentare della forza dei pattini sulla ruota: cioè più viene "pinzata" la ruota e più aumenta la forza normale sui pattini.

Poi non so come andare avanti, in sostanza credo di dover dimostrare che la distanza di frenata è minore senza bloccare le ruote.

Chiederei di non usare grandezze "angolari" nella spiegazione perché il testo non le ha ancora introdotte.

Grazie.

[professorkappa]

Perche' se mantieni le ruote in condizioni di rotolamento puro:
1) il coefficiente statico e' piu' alto di quello dinamico
2) L'attrito volvente continua a fare il suo lavoro di rallentamento
3) La macchina tende per inerzia ad "abbattersi in avanti" aumentando la forza normale sulle ruote anteriori e di conseguenza la forza di attrito

Non occorre scomodare i componenti dei freni, al solito ti complichi la vita inutilmente.

[AnalisiZero]

In che senso attrito statico? L'attrito non è concorde con il moto dell'auto?

[professorkappa]

No........di nuovo............
Senti cerca qualche post sull attrito qui, ce ne sono migliaia, non possiamo riscrivere le stesse cose.
L'attrito non ha un verso definito, e' un'incognita, il verso dipende dal sistema di froze. Cerca un po' qui, oppure spera nella memoria di shackle che trova i post piu remoti, che io non ho idea come faccia

[axpgn]

Io ci aggiungerei anche il fatto che il coefficiente d'attrito dinamico tra pinze e freni è più alto di quello tra ruote e asfalto ... IMHO

[AnalisiZero]

Io ci aggiungerei anche il fatto che il coefficiente d'attrito dinamico tra pinze e freni è più alto di quello tra ruote e asfalto ... IMHO

Anche secondo me, il ché contribuisce a far rallentare la ruota, però non basta per completare la risposta.

[axpgn]

Perché?

[AnalisiZero]

Beh, più grande è il coefficiente di attrito dinamico, più grande è la forza d'attrito dinamico che rallenta la ruota.

[AnalisiZero]

Come risposta non penso basti perché la forza normale che stiamo considerando è diversa, e diversa è la velocità da considerare.
In un caso la forza normale sarebbe quella della strada sull'auto, nell'altro caso sarebbe quella della ruota sul pattino dei freni.
La velocità in un caso sarebbe quella dell'auto, nell'altro quella del punto della ruota.

[AnalisiZero]

No........di nuovo............
Senti cerca qualche post sull attrito qui, ce ne sono migliaia, non possiamo riscrivere le stesse cose.
L'attrito non ha un verso definito, e' un'incognita, il verso dipende dal sistema di froze. Cerca un po' qui, oppure spera nella memoria di shackle che trova i post piu remoti, che io non ho idea come faccia

Più che altro non capisco perché parli di attrito statico essendo l'auto in moto rispetto alla strada.