Cómo la fricción está involucrada en andar en trineo y esquiar (¡una respuesta perfecta!)

Comparte tu aprecio

Hay una sorprendente cantidad de física involucrada en el trineo, el esquí y los deportes de nieve en general. No soy Einstein, pero a menudo me he preguntado qué hace posible el trineo y el esquí.

La fricción es una parte integral del trineo y el esquí. Determina qué tan rápido se irá en función de la resistencia que se crea cuando el trineo o los esquís se frotan contra la nieve. A medida que los esquís o trineos se mueven sobre la nieve, crean fricción, que derrite la nieve y la vuelve resbaladiza.

¡Acabamos de arañar la superficie cuando se trata de deslizarnos en trineo y esquiar! Hay muchas otras cosas que afectan la fricción. Cuando termines de leer este artículo, nunca volverás a ver el esquí o el trineo de la misma manera.

Fricción en trineos y esquí

Créame, no es necesario ser un científico espacial o un físico para comprender cómo la física (es decir, la fricción) afecta el trineo y el esquí. Si eres como yo, temas como la fricción, la gravedad o cualquier cosa que tenga que ver con Sir Isaac Newtown pueden ser difíciles de entender. Así que volvamos a nuestros días de escuela primaria y veamos si podemos repasar nuestro conocimiento sobre la fricción y cómo funciona.

Fácil dijo, La fricción es la fuerza que ejercen dos superficies entre sí cuando se frotan entre sí. En términos de trineos, la fricción se produce cuando el trineo se mueve sobre la nieve, creando resistencia.

Cuanto más rugosa es una superficie, más resistencia o fricción se produce. Por ejemplo, imagina que estás intentando esquiar por una colina cubierta de hierba donde no hay nieve. En primer lugar, descubrirá que no va a ninguna parte (¡al menos no con los esquís!). Esto se debe a que ambas superficies que se frotan entre sí son demasiado rugosas, lo que provoca una fricción y una resistencia extremas.

En otras palabras, la aspereza de la hierba queda atrapada en los esquís, lo que hace que la colina sea más «friccional» y menos resbaladiza. Este tipo particular de fricción se llama fricción estática. La fricción estática se produce cuando hay tal fuerza de resistencia entre dos objetos que impide que se muevan (como si se tratara de deslizarse por una rampa de hormigón).

Leer:   Las mejores botas de nieve por menos de $ 150

Cuanto más suaves se froten las dos superficies, menos fricción o resistencia hay. ¡Esto es exactamente lo que sucede en el trineo y el esquí! Si miras la parte inferior de un trineo, notarás que es súper suave. Es casi brillante. Debido a esta suavidad se desliza sobre la nieve, que también es resbaladiza.

Esto es especialmente cierto cuando se aplica al esquí.

Descubrirá que las pistas de esquí de los centros turísticos normalmente están arregladas y son planas. La razón por la que se imprimen y aplanan es para reducir la cantidad de fricción entre la nieve y los esquís. Lo mismo ocurre con los parques de tubos que se adaptan a sus recorridos de tubos.

También puede encontrar que es mucho más efectivo agarrar la nieve en una colina antes de montar en trineo. Esto suaviza la superficie y hace que su viaje sea mucho más suave y rápido.

Una mirada más cercana

Vayamos un paso más allá. La razón por la que el trineo y el esquí funcionan tiene que ver con la energía liberada por la fricción. Cuando la suela de sus esquís o trineo roza la nieve, se libera energía en forma de calor. Este calor, a su vez, derrite la nieve, creando una fina capa de agua entre su trineo y la nieve. Esta capa de agua reduce aún más la fricción / resistencia y le permite deslizarse fácilmente sobre la nieve.

Existe un nombre para el tipo de fricción que entra en juego al andar en trineo. La fricción cinética o fluida es lo que ocurre cuando la resistencia se reduce a tal punto que los objetos pueden moverse libremente unos sobre otros.

Resumiendo la fricción

  • La fricción es la resistencia que se produce cuando dos objetos se mueven uno sobre el otro (un trineo que se mueve sobre la nieve).
  • Cuanta más fricción, más difícil es que los objetos se deslicen unos sobre otros (tratando de esquiar cuesta abajo), creando fricción estática.
  • Cuanto menor sea la fricción, más fácil será que los objetos se deslicen unos sobre otros (esquiando en una pendiente recién arreglada), creando una fricción cinética.
  • El esquí y el trineo reducen la fricción y el arrastre al derretir la nieve cuando las dos superficies se frotan entre sí, creando una fricción fluida.
Leer:   ¿Cómo evitas que un muñeco de nieve se derrita?

Con suerte, este curso intensivo nos pone en el mismo barco, ¿o debería decir el mismo trineo? La fricción hace que andar en trineo y esquiar sea divertido.

¿Quieres más o menos fricción al andar en trineo y esquiar?

Se mire como se mire, siempre habrá algo de fricción cuando esté esquiando o en trineo. ¡Gracias a Dios por esto!

Si no hubiera fricción, se saldría de control sin detenerse por completo. Por otro lado, demasiada fricción puede ser perjudicial para esquiar y andar en trineo, haciendo imposible incluso moverse.

La clave para andar en trineo y esquiar es encontrar ese medio feliz donde su equipo y la superficie de la nieve sobre la que está esquiando / trineo no dan mucha o muy poca fricción. Se sorprenderá de lo mucho que se piensa en el tipo de diseño y material que se usa en cada trineo y esquí.

Hay diferentes tipos de esquís y trineos para diferentes estilos de conducción. Por ejemplo, si está buscando un tipo de esquí rápido (con la menor fricción), lo más probable es que elija esquís diseñados para el esquí alpino. Estos esquís están diseñados específicamente para reducir la cantidad de arrastre, lo que facilita el deslizamiento cuesta abajo.

Por otro lado, si eres nuevo en el esquí y quieres un paseo más lento y controlable, conseguirás esquís que producen más fricción, lo que facilita las paradas y reduce la velocidad a la que puedes ir. Este mismo principio se puede aplicar a los trineos.

Otros factores que afectan la fricción

Pendiente / pendiente de la colina

Se puede decir que la gravedad es la fuerza principal en el esquí y el trineo. Sin la gravedad, estos deportes de invierno serían imposibles. La gravedad es lo que nos acelera al pie de una colina. Cuanto más empinada es la colina, mayor es la gravedad.

Leer:   Historia de los trineos tirados por perros (cuándo y dónde comenzó)

La fricción y la gravedad van de la mano. La gravedad es lo que nos acelera y la fricción es lo que finalmente nos frena mientras andamos en trineo o esquiamos. Cuando llegamos al pie de una colina, perdemos aceleración y la gravedad disminuye, lo que nos detiene.

El peso del jinete

En este caso, el peso del ciclista puede verse como masa. La masa también juega un papel esencial en la fricción cuando se trata de andar en trineo y esquiar. Cuanta más masa tenga, mayor será la presión y el peso sobre la nieve. Esto básicamente significa que hay un aumento de la fricción cinética. Más masa también puede brindarle un viaje más rápido hasta la base de la colina.

El tipo de nieve

La nieve, uno de los dos objetos que se mueven uno contra el otro, tiene un gran impacto en la fricción y el arrastre que se produce.

Como se mencionó, cuanto más suave y llena es la nieve, menos fricción y arrastre hay. Además, la nieve más húmeda y pesada resulta en un manejo con menos «fricción». La nieve húmeda es el tipo de nieve que se derrite más fácilmente cuando se le aplica presión, creando una fricción suave.

Si los esquís o el trineo están encerados en la parte inferior

¿Alguna vez se preguntó por qué los esquís y, a veces, incluso los trineos se enceran en la parte inferior? La respuesta es simple. La cera crea una superficie aún más lisa que la parte inferior normal del trineo o los esquís.

La cera reduce significativamente la cantidad de fricción que se produce cuando la nieve y los esquís / trineos se deslizan entre sí.

Inferencia

Como dije, ¡no es necesario ser Einstein para comprender y apreciar la física del esquí y los trineos! Todo lo que necesita saber es que la fricción, la gravedad y la masa juegan un papel importante en catapultarlo por una colina cubierta de nieve.

Comparte tu aprecio