Cuando se deja ir el automóvil en un plano inclinado, ¿por qué cambia la distancia a la que se detiene el automóvil cuando cambio la ubicación donde pongo pesos adicionales en el automóvil?

Después de haber ayudado a construir muchos autos derby de madera de pino para mis seis hijos, puedo confirmar que la idea de colocar el peso en la parte trasera del auto agrega un poco de energía cinética en la pendiente, pero solo hasta cierto punto. Si llega demasiado lejos hacia la parte trasera, la distancia entre ejes se vuelve importante: cuanto más larga, mejor, para evitar el bamboleo en la pista.

Un año ayudé a los niños a colocar las pesas de lastre dentro de las ruedas traseras, reduciendo teóricamente la fricción entre los ejes y los cubos de las ruedas. Funcionó, más o menos. . .el automóvil aceleraría bastante lentamente, debido al trabajo para acelerar la masa adicional de las ruedas, pero luego mantendría una mayor velocidad en el área plana, llegando primero en un par de carreras tempranas. No estoy seguro de si fue la reducción teórica de la fricción o no, pero lo parecía.

La distancia se rige por la cantidad de energía potencial almacenada en el automóvil, es decir, la energía de masa que puede moverse cuesta abajo.

Al colocar pesas en el automóvil en diferentes posiciones, está colocando pesas a diferentes alturas y, por lo tanto, con diferentes cantidades de energía potencial.

Las pesas en la parte posterior del automóvil están más arriba en la pendiente y terminarán a la misma altura que las pesas en la parte delantera del automóvil, por lo tanto, las pesas en la parte posterior lo moverán más.

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