gördülő súrlódás vagy gördülési ellenállás

SFC Otthon > fizika > erő >súrlódás >

Ron Kurtus (felülvizsgált január 15, 2016)

gördülő súrlódás az ellenállás erő, amely lelassítja a mozgást egy gördülő labda vagy kerék. Ezt gördülési ellenállásnak is nevezik.

amikor egy álló kerékre erőt vagy nyomatékot alkalmaznak, egy kis statikus gördülő súrlódási erő tartja vissza a gördülő mozgást. Azonban a statikus csúszó súrlódás ellenállása okozza a kerék gördülését.

amint gördül, a mozgással szembeni ellenállás jellemzően több súrlódási erő kombinációja a kerék és a talaj vagy más felület közötti érintkezési ponton.

a gördülő súrlódási egyenlet egyszerű változata hasonló a Standard súrlódási egyenlethez.

a következő kérdések merülhetnek fel:

• mi az ellenállás A gördülő indítással szemben?
• milyen tényezők játszanak szerepet a kinetikus gördülési ellenállásban?
• mi a gördülő súrlódási egyenlet?

ez a lecke választ ad ezekre a kérdésekre. Hasznos eszköz: egységek átalakítása

ellenállás A gördülő indítással szemben

amikor egy álló kerékre erőt vagy nyomatékot alkalmaznak, van egy kis statikus gördülő súrlódás, amely ellenáll a gördülő motinnak. Ez azonban túl kicsi ahhoz, hogy nagy különbséget tegyen. Ehelyett a statikus csúszó súrlódás megakadályozza a kerék egyszerű csúszását a felület mentén, aminek következtében a kerék előre gördül.

statikus csúszó kezdődik kerék gördülő

(lásd a gördülő mozgás indítása információt.)

kinetikus gördülési ellenállás

amint a kerék gördül, számos tényező gátolja annak mozgását.

rugalmas deformációk

mivel még a kemény anyagok is kissé deformálódhatnak nyomás hatására. Ezek a deformációk az érintkező felületeken a gördülő mozgás gátlásának fő tényezői.

a talaj és a gördülő kerék enyhe deformációja

felületi szabálytalanságok

a kerék felülete és a gördülő felület nem tökéletesen sima. Vannak szabálytalanságok.

Közeli kép felületi érdességet mutat

ez a felületi érdesség a gördülő mozgással szembeni ellenállás oka. Ez “ugrálást” okoz, amikor a kerék gördül.

molekuláris súrlódás

a molekuláris súrlódást az anyagok molekuláris vonzereje vagy tapadása okozza. Ez olyan, mint egy” ragadósság ” tényező. Amikor az anyagokat egymáshoz tolják, a molekuláris erők megpróbálják megakadályozni, hogy széthúzódjanak. Ez jól látható a polírozott fémeknél és bizonyos anyagoknál, például a guminál.

szélsőséges példaként kétoldalas szalagot helyezhet a kerék peremére, és láthatja a ragasztószalag gördülési ellenállását.

gördülő súrlódási egyenlet

a gördülő súrlódás általános egyenlete:

Fr = enterprn

ahol:

• Fr a gördülő súrlódás ellenállási ereje
• kb a két felület gördülési súrlódási együtthatója (görög “mu” al r betű)
• N A kerék felszínre tolásának normál ereje

ez az egyenlet a gördülő mozgással szembeni ellenállás egyszerű változata. A bonyolultabb változatok közé tartozik a kerékátmérő és a sebesség hatása.

normál erő

ha a tárgy sík felületen gördül, az n normál erő a kerék és a kerék tengelyére nyomódó jármű súlya.

gördülő súrlódási együttható

a gördülő súrlódási együttható példái a következők:

• vonat kerék acél pályán: 0.001
• rendes autó gumiabroncs száraz járdán: 0.015
• teherautó gumiabroncs száraz járdán: 0.006-0.01

összefoglaló

a gördülő súrlódás (vagy gördülési ellenállás) az az ellenállási erő, amely lelassítja a gördülő golyó vagy kerék mozgását.

amikor egy álló kerékre erőt vagy nyomatékot fejtenek ki, a statikus gördülési súrlódás visszatartja a mozgást. Amint a kerék gördül, a mozgással szembeni ellenállás jellemzően több súrlódási erő kombinációja a kerék és a talaj vagy más felület közötti érintkezési ponton.

a gördülő súrlódási egyenlet egyszerű változata hasonló a Standard súrlódási egyenlethez.

Roll a lyukasztók

források és referenciák

Ron Kurtus’ hitelesítő

weboldalak

súrlódási erőforrások – részletes lista

gördülő súrlódási és gördülési ellenállás – tartalmazza együtthatók – mérnöki eszköztár

gördülő súrlódási – egyszerű magyarázat – Davidson College

gördülési ellenállás – Wikipédia

könyvek

legjobb besorolású könyvek a súrlódási tudományról

legjobb besorolású könyvek a súrlódási kísérletekről

kérdések és megjegyzések

van-e kérdése, észrevétele, vagy vélemények ebben a témában? Ha igen, küldjön egy e-mailt visszajelzésével. Megpróbálok mihamarabb visszahívni.

ossza meg ezt az oldalt

kattintson egy gombra a könyvjelző vagy ossza meg ezt az oldalt a Twitter, Facebook, e-mail, vagy egyéb szolgáltatások: