Si una carretera está inclinada 45 grados con una distancia ilimitada desde el nivel del suelo, ¿qué tan alto puede viajar un automóvil teniendo en cuenta la fuerza gravitacional?

45 ° es una pendiente extremadamente empinada que cualquier automóvil probablemente solo alcanzará en primera marcha con una carga ligera. Probablemente, solo un vehículo con tracción total o tracción trasera podrá comenzar a subir.

El factor más importante en la producción de energía es la reducción de la presión del aire a medida que asciende. El motor finalmente dejará de producir suficiente potencia para continuar subiendo por esta pendiente muy empinada.

Un automóvil turboalimentado mantendrá suficiente potencia durante más tiempo, ya que comprime el aire para obtener más potencia en un entorno de baja presión de aire.

Un automóvil de aspiración normal pero muy potente mantendrá suficiente potencia durante más tiempo, ya que tiene una gran reserva de potencia al nivel del mar que se reducirá a medida que sube.

Un automóvil con aspiración normal y potencia normal probablemente no podrá subir muy alto.

El coche no se movería inclinado ni una pulgada.

Como se muestra en la imagen, lo que impulsa el automóvil hacia arriba es la fuerza de fricción. Sabiendo que la fuerza de fricción es proporcional a la fuerza de reacción normal de la inclinación que, como se muestra en la imagen, es igual [matemática] N = mg \ cos \ theta [/ matemática], por lo tanto, la fuerza de fricción que mueve el automóvil hacia arriba será

[matemáticas] F_ {fricción} = \ mu mg \ cos \ theta [/ matemáticas]

sabiendo también que el coeficiente de fricción [matemática] \ mu [/ matemática] es siempre menor que 1 y [matemática] \ cos 45 ^ o = \ sin 45 ^ o [/ matemática]

entonces la fuerza de fricción es siempre menor que la componente gravitacional [matemática] F_ {||} [/ matemática] para que el automóvil no suba por la inclinación y, si es debido, su velocidad antes de que la inclinación logre subir un poco, eventualmente lo hará perder la lucha contra la gravedad y llenar la inclinación sin importar cuán poderoso sea el motor.

La gravedad se reduciría un poco a medida que subía, pero pronto se quedaría sin aire (y también el motor).

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