¿Cuál es el enigma de la rueda de carro?

Se basa en el hecho de que la parte superior de una rueda giratoria se mueve más rápido que la parte inferior. Es posible que haya notado esto en algún momento cuando vio una rueda de bicicleta en la carretera. Los radios en la parte inferior aparecen claros y definidos, pero cuando lo sigues a medida que se mueve hacia arriba, se vuelve borroso. Algunos podrían pensar que tiene más que ver con la percepción del cerebro, pero los radios de abajo en realidad se están moviendo más lentamente que los de arriba. Si bien esto puede parecer ilógico o imposible, la explicación es bastante simple.

Cada punto de la rueda hace dos movimientos simultáneamente , uno sobre el eje y el otro hacia adelante junto con el eje. Los dos movimientos se agregan, pero con resultados diferentes para las partes superior e inferior. En la parte superior, el movimiento de rotación de la rueda se agrega a su movimiento de traslación, ya que ambos se encuentran en la misma dirección, en la parte inferior la rueda gira en la dirección inversa y se debe restar del movimiento de traslación.

Se puede hacer un experimento simple para probar este punto. Conduzca un palo en el suelo junto a la rueda de un vehículo parado frente al eje. Luego tome una tiza y haga dos marcas en el borde de la rueda en la parte superior y en la parte inferior. Tus marcas deben estar justo enfrente del palo. Ahora empuje el vehículo un poco hacia la derecha, de modo que el eje se aleje a unos 20 a 30 cm de la palanca. Mira a ver cómo han cambiado las marcas. Encontrará que la marca superior A se ha desplazado mucho más lejos que la inferior B, que está casi donde estaba antes.

Esto es cierto solo para una rueda giratoria, para ruedas sobre un eje fijo, como un volante, todos los puntos se mueven con la misma velocidad.

Fuente: física para el entretenimiento de yakov Perelman.