¿Qué es la fricción rodante?
La fricción de rodadura es una fuerza resistiva que actúa para retrasar el movimiento de una esfera, cilindro o rueda que viaja en línea recta sobre una superficie de nivel. Esta fuerza es en gran medida el resultado de las propiedades del material del objeto y la superficie con la que está en contacto. Las deformaciones o irregularidades en el objeto o superficie son factores importantes que afectan la magnitud de la fricción rodante, al igual que el área de contacto entre los dos.
Hay pequeñas irregularidades en la superficie de la mayoría de las cosas, no importa cuán suaves puedan parecer. Cuando un objeto en reposo está en contacto con una superficie, estas irregularidades se capturan entre sí, resistiendo el movimiento. Esta es la fricción estática.
La cantidad de fuerza aplicada a un objeto para iniciar el movimiento debe ser suficiente para superar la fricción estática. Para permanecer en movimiento, un objeto en movimiento debe superar la resistencia causada por las irregularidades. Esta resistencia es fricción cinética.
Cuando los materiales que componen un objeto y una superficie son botH Relativamente rígido, hay poca deformidad en la forma del objeto o la elasticidad de la superficie. En este caso, los factores principales que determinan la fricción rodante son la fricción estática o cinética y la fricción molecular. La fricción molecular no es un producto de irregularidades superficiales sino de unión química e interacciones eléctricas.
Los materiales menos rígidos pueden permitir que el objeto o la superficie se deformen en forma o elástico debido a su interacción. Un objeto como un neumático o un baloncesto puede deformarse a medida que rueda. El cambio en la forma de un objeto suave que se mueve sobre una superficie dura aumenta el área de contacto del objeto con la superficie. La fricción cinética aumenta y la magnitud de la fricción rodante también aumenta.
Si la superficie sobre la cual viaja un objeto es suave o elástico, el objeto se hundirá en la superficie y debe forzar su camino. Esto es knoWN como efecto de arado y es el componente principal de la fricción rodante en esta circunstancia. La fuerza de resistencia no se distribuye uniformemente sobre el área de contacto con el objeto. La deformación de la superficie es mayor en la dirección del movimiento del objeto. Esto, en efecto, aumenta la fricción estática y, por lo tanto, la fricción rodante.
Si tanto el objeto como la superficie son elásticos, la interacción entre los dos es relativa y puede ser manipulada para un resultado deseado. La deformación de la forma de un objeto podría hacer que la elasticidad de la superficie sea más manejable. A menudo es más fácil conducir un automóvil a través de la tierra suave si los neumáticos del automóvil están menos que completamente inflados, por ejemplo.