Vad är rullande friktion?

rullande friktion är en resistiv kraft som verkar för att bromsa rörelsen hos en sfär, cylinder eller hjul som reser i en rak linje över en jämn yta. Denna kraft är till stor del resultatet av objektets materialegenskaper och ytan med vilken den är i kontakt. Deformationer eller oegentligheter i objektet eller ytan är viktiga faktorer som påverkar storleken på rullande friktion, liksom kontaktområdet mellan de två.

Det finns små oegentligheter på ytan av de flesta saker oavsett hur smidiga de kan se ut. När ett objekt i vila är i kontakt med en yta, fångar dessa oegentligheter på varandra och motsätter sig rörelse. Detta är statisk friktion.

Mängden kraft som tillämpas på ett objekt för att initiera rörelse måste vara tillräcklig för att övervinna statisk friktion. För att förbli i rörelse måste ett föremål i rörelse övervinna motståndet orsakat av oegentligheterna. Detta motstånd är kinetisk friktion.

När materialen som komponerar ett objekt och ytan är botH relativt styv, det finns liten deformitet i formen av föremålet eller elasticiteten på ytan. I detta fall är de primära faktorerna som bestämmer rullande friktion den statiska eller kinetiska friktionen och molekylfriktionen. Molekylär friktion är inte en produkt av ytteregulariteter utan av kemisk bindning och elektriska interaktioner.

mindre styvt material kan göra det möjligt för objektet eller ytan att deformeras i form eller elastisk på grund av deras interaktion. Ett föremål som ett däck eller en basket kan deformeras när det rullar. Förändringen i formen på ett mjukt föremål som rör sig över en hård yta ökar objektets kontaktområde med ytan. Den kinetiska friktionen ökas och storleken på den rullande friktionen stiger också.

Om ytan över vilken ett objekt reser är mjuk eller elastisk, kommer objektet att sjunka ner i ytan och måste tvinga sig igenom. Det här är Known som den plöjande effekten och är den viktigaste komponenten i rullande friktion i denna omständighet. Motståndskraften är inte jämnt fördelad över kontaktområdet med objektet. Deformationen av ytan är störst i riktning mot objektets rörelse. Detta ökar i själva verket statisk friktion och därmed rullande friktion.

Om både objektet och ytan är elastiskt är interaktionen mellan de två relativ och kan manipuleras för ett önskat resultat. Deformering av ett objekts form kan göra yta elasticiteten mer hanterbar. Det är ofta lättare att köra bil genom mjuk smuts om bilens däck är mindre än helt uppblåst, till exempel.