SfC Home > fysica > kracht > wrijving >
door Ron Kurtus (herzien 15 januari 2016)
Rolwrijving is de weerstand die de beweging van een rolling bal of wiel vertraagt. Het wordt ook wel rolweerstand genoemd.
wanneer op een stilstaand wiel een kracht of koppel wordt uitgeoefend, is er een kleine statische rolwrijvingskracht die de rolbeweging tegenhoudt. Echter, weerstand tegen statische glijdende wrijving is wat echt de oorzaak van het wiel om te beginnen te rollen.
bij het rollen is de weerstand tegen de beweging meestal een combinatie van verschillende wrijvingskrachten op het contactpunt tussen het wiel en de grond of een ander oppervlak.
een eenvoudige versie van de wrijvingsvergelijking is vergelijkbaar met de Standaardwrijvingsvergelijking.
vragen die u kunt hebben zijn::
- Wat is de weerstand tegen het beginnen met rollen?
- welke factoren spelen bij kinetische rolweerstand?
- Wat is de rolwrijvingsvergelijking?
deze les zal deze vragen beantwoorden. Nuttig gereedschap: Units conversie
weerstand tegen het starten van het rollen
wanneer een kracht of koppel wordt uitgeoefend op een stilstaand wiel, is er een kleine statische wrijving die bestand is tegen het rollen motin. Het is echter te klein om veel verschil te maken. In plaats daarvan voorkomt statische glijdende wrijving dat het wiel gewoon over het oppervlak glijdt, waardoor het wiel naar voren rolt.
statische glijdende start wielwalsen
(zie rollende beweging starten voor informatie.)
kinetische rolweerstand
wanneer een wiel rolt, remmen verscheidene factoren de beweging ervan.
elastische vervormingen
omdat zelfs harde materialen licht kunnen vervormen wanneer druk wordt uitgeoefend. Deze vervormingen op de oppervlakken in contact zijn belangrijke factoren in het remmen van de rollende beweging.
geringe vervorming van het grond-en rolwiel
oneffenheden aan het oppervlak
het oppervlak van het wiel en waarop het rolt, zijn niet perfect glad. Ze hebben onregelmatigheden.
Close-up met oppervlakteruwheid
deze oppervlakteruwheid is een reden voor de weerstand tegen rolbeweging. Het veroorzaakt een “jiggle” wanneer het wiel aan het rollen is.
moleculaire wrijving
moleculaire wrijving wordt veroorzaakt door de moleculaire aantrekking of hechting van de materialen. Het is als een “kleverigheid” factor. Wanneer materialen samen worden geduwd, proberen moleculaire krachten te voorkomen dat ze uit elkaar worden getrokken. Dit is te zien in zeer gepolijste metalen en bepaalde materialen zoals rubber.
als een extreem voorbeeld kunt u dubbelzijdige tape op de velg van een wiel plaatsen en de weerstand tegen het rollen van de plakband zien.
Rolwrijving vergelijking
de algemene vergelijking voor rolwrijving is:
Fr = µrN
waarbij:
- Fr = de weerstand van de rolwrijving
- µr = de wrijvingscoëfficiënt voor de twee oppervlakken (Griekse letter “mu” sub r)
- N = de normale kracht die het wiel naar het oppervlak duwt
deze vergelijking is een eenvoudige versie van de weerstand tegen rolbeweging. Complexere versies omvatten de effecten van wieldiameter en snelheid.
normale kracht
als het object op een vlak oppervlak rolt, is de normale kracht N het gewicht van het wiel en elk voertuig dat op de wielas duwt.
rolwrijvingscoëfficiënt
voorbeelden van rolwrijvingscoëfficiënt zijn::
- Treinwiel op Stalen spoor: 0,001
- gewone autoband op droog wegdek: 0,015
- vrachtwagenband op droog wegdek: 0.006-0.01
samenvatting
Rolwrijving (of Rolweerstand) is de weerstandskracht die de beweging van een rollingbal of wiel vertraagt.
wanneer een kracht of koppel wordt uitgeoefend op een stilstaand wiel, houdt statische rolwrijving de beweging tegen. Zodra het wiel rolt, is de weerstand tegen de beweging meestal een combinatie van verschillende wrijvingskrachten op het contactpunt tussen het wiel en de grond of een ander oppervlak.
een eenvoudige versie van de wrijvingsvergelijking is vergelijkbaar met de Standaardwrijvingsvergelijking.
Rollen met de stoten
Bronnen en referenties
Ron Kurtus’ Referenties
Websites
Wrijving Middelen – Uitgebreide lijst
rolweerstand en rolweerstand – bevat coëfficiënten – Engineering Toolbox
Rollende Wrijving – eenvoudige uitleg – Davidson College
rolweerstand – Wikipedia
Boeken
Top-rated boeken op Wrijving Wetenschap
Top-rated boeken op Wrijving Experimenten
Vragen en opmerkingen
heb je vragen, opmerkingen, of meningen over dit onderwerp? Als dat zo is, stuur dan een e-mail met uw feedback. Ik zal proberen zo snel mogelijk contact met je op te nemen.
deel deze pagina
klik op een knop om een bladwijzer te maken of deze pagina te delen via Twitter, Facebook, e-mail of andere diensten: