fricțiune la rulare sau rezistență la rulare

SfC acasă > fizică > forță > fricțiune>

de Ron Kurtus (revizuit la 15 ianuarie 2016)

fricțiunea la rulare este forța rezistivă care încetinește mișcarea unei bile sau roți de rulare. Se mai numește rezistență la rulare.

când se aplică o forță sau un cuplu pe o roată staționară, există o mică forță statică de frecare de rulare care reține mișcarea de rulare. Cu toate acestea, rezistența la frecare statică de alunecare este ceea ce determină cu adevărat Roata să înceapă să se rostogolească.

odată ce se rostogolește, rezistența la mișcare este de obicei o combinație a mai multor forțe de frecare la punctul de contact dintre roată și sol sau altă suprafață.

o versiune simplă a ecuației de frecare de rulare este similară cu ecuația de frecare Standard.

întrebările pe care le puteți avea includ:

• care este rezistența la pornirea rulării?
• ce factori joacă în rezistența cinetică la rulare?
• care este ecuația fricțiunii de rulare?

această lecție va răspunde la aceste întrebări. Instrument util:unități de conversie

rezistența la rulare de pornire

atunci când o forță sau un cuplu este aplicat pe o roată staționară, există o mică frecare statică de rulare care rezistă motin de rulare. Cu toate acestea, este prea mic pentru a face o mare diferență. În schimb, frecarea statică de alunecare împiedică Roata să alunece pur și simplu de-a lungul suprafeței, rezultând ca roata să se rostogolească înainte.

alunecare statică începe roata de rulare

(consultați pornirea mișcării de rulare pentru informații.)

rezistența cinetică la rulare

odată ce o roată se rostogolește, mai mulți factori îi inhibă mișcarea.

deformări elastice

deoarece chiar și materialele dure se pot deforma ușor atunci când se aplică presiune. Aceste deformări pe suprafețele în contact sunt factori majori în inhibarea mișcării de rulare.

deformare ușoară a roții de masă și de rulare

neregularități de suprafață

suprafața roții și ceea ce se rostogolește nu sunt perfect netede. Au nereguli.

Close-up care arată rugozitatea suprafeței

această rugozitate a suprafeței este un motiv pentru rezistența la mișcarea de rulare. Aceasta provoacă o” jiggle ” atunci când roata se rostogolește.

frecare moleculară

frecare moleculară este cauzată de atracția moleculară sau adeziunea materialelor. Este ca un factor de” lipicios”. Când materialele sunt împinse împreună, forțele moleculare încearcă să le împiedice să fie desprinse. Acest lucru poate fi văzut în metalele foarte lustruite și în anumite materiale, cum ar fi cauciucul.

ca exemplu extrem, puteți pune bandă dublă pe marginea unei roți și puteți vedea rezistența la rulare de pe banda adezivă.

ecuația fricțiunii de rulare

ecuația generală pentru fricțiunea de rulare este:

Fr = untracrn

unde:

• Fr este forța rezistivă a fricțiunii de rulare
• XVR este coeficientul de frecare de rulare pentru cele două suprafețe (litera greacă „mu” sub r)
• N este forța normală care împinge roata la suprafață

această ecuație este o versiune simplă a rezistenței la mișcarea de rulare. Versiunile mai complexe includ efectele diametrului și vitezei roților.

forță normală

dacă obiectul se rostogolește pe o suprafață plană, forța normală N este greutatea roții și a oricărui vehicul care apasă pe axul roții.

coeficientul de frecare la rulare

Exemple de coeficient de frecare la rulare includ:

• roată de tren pe șină de oțel: 0,001
• anvelopă obișnuită pentru mașină pe trotuar uscat: 0,015
• anvelopă pentru camion pe trotuar uscat: 0.006-0.01

rezumat

fricțiunea de rulare (sau rezistența la rulare) este forța rezistivă care încetinește mișcarea unei bile sau roți de rulare.

când o forță sau un cuplu este aplicat pe o roată staționară, frecare statică de rulare Reține mișcarea. Odată ce roata se rostogolește, rezistența la mișcare este de obicei o combinație a mai multor forțe de frecare la punctul de contact dintre roată și sol sau altă suprafață.

o versiune simplă a ecuației de frecare de rulare este similară cu ecuația de frecare Standard.

rola cu pumni

resurse și referințe

acreditările Ron Kurtus’

site – uri web

resurse de frecare – listă extinsă

frecare de rulare și rezistență la rulare – include coeficienți – Toolbox Inginerie

frecare de rulare – explicație simplă – Davidson College

rezistență la rulare-Wikipedia

cărți

cărți de top despre știința fricțiunii

cărți de top despre experimentele de frecare

întrebări și comentarii

aveți întrebări, comentarii, sau opinii pe această temă? Dacă da, trimiteți un e-mail cu feedback-ul dvs. Voi încerca să mă întorc la tine cât mai curând posibil.

partajați această pagină

Faceți clic pe un buton pentru a marca sau partaja această pagină prin Twitter, Facebook, e-mail sau alte servicii: