Nøgleforskel – glidende vs rullende friktion
Nøgleforskellen mellem glidende og rullende friktion er, at glidende friktion kan betragtes som en type friktion, mens rullefriktion ikke kan betragtes som en friktion. Imidlertid misforstås rullende friktion ofte som en form for friktion af mange elever. Lad os først kort diskutere, hvad der er friktion, før vi analyserer forskellene mellem glidende og rullende friktion. Enkelt sagt er friktion den kraft, der modstår den relative bevægelse af tilstødende genstande, der glider mod hinanden.
Hvad er glidende friktion?
Glidende friktion er let at forstå og et meget almindeligt koncept. I det virkelige liv kan vi ikke finde en perfekt glat overflade. Når et objekt glider på en hvilken som helst overflade, oplever det en baglæns kraft på grund af den relative bevægelse mellem de to tilstødende overflader. Glidende friktion virker altid mod bevægelse. Vi kan opleve glidende friktion, når vi forsøger at skubbe en genstand som et skab hen over et fladt gulv. Her skal vi ikke arbejde imod tyngdekraften, så den modstand, vi føler her, er glidefriktionen. For en statisk situation er den påførte kraft, der forsøger at skubbe objektet, altid lig med den friktion, der virker på objektet. Når vi gradvist øger den påførte kraft, kommer der et bestemt øjeblik, hvor objektet begynder at bevæge sig i retning af den ydre kraft. Friktionen, der virker mod bevægelsen, forbliver derefter konstant. Da objektet glider på overfladen, kan vi omdøbe friktionen til glidende friktion.
Hvad er rullende friktion?
Opfindelsen af det cirkulære hjul betragtes som en milepæl for menneskeheden. Ideen til at rulle en genstand er oprindelsen til det første hjul. Rullefriktion er den kraft, der modstår bevægelsen, når en genstand ruller på en overflade. Når en krop ruller perfekt på en overflade, er der teoretisk set ingen glidende friktion mellem den genstand og overfladen. Men i det virkelige liv, på grund af de elastiske egenskaber, undergår både krop og overflade deformationer. Tænk på et cykelhjul på et tjæretæppe. Der har vi et kontaktområde frem for et kontaktpunkt. Ved kontaktområdet mellem hjulet og tæppet flader hjulet ud og skaber en lille rende på overfladen. Normalkraften fordeles derefter over hele kontaktområdet, og reaktionsvektorer agglomererer gradvist ved skyttegraven mod bevægelsen. Vi kan også anvende dette koncept på et toghjul på skinnen. Stål forårsager mindre deformation end gummi. Så sammenlignet med cykelhjulet har toghjulet en mindre rullende friktion.
Hvad er forskellen mellem glidende og rullende friktion?
Definition af glidende og rullende friktion
Glidende friktion: Glidefriktion er den modstand, der skabes af to genstande, der glider mod hinanden.
Rullende friktion: Rullefriktion er den kraft, der modstår bevægelsen, når en genstand ruller på en overflade.
Karakteristika ved glidende og rullende friktion
Type of Friction
Glidende friktion: Glidefriktion kan accepteres som en type friktion.
Rullende friktion: Rullefriktion er en modstandskraft, men ikke en type friktion. Husk på, at ikke alle modstandskræfter kan kaldes friktion.
Modstandstype
Glidende friktion: Glidende friktion virker som en ekstern kraft langs kontaktområdet for at stoppe den relative bevægelse.
Rullende friktion: Rullefriktion er en kraft, der forsøger at stoppe den rullende bevægelse ved at generere et omvendt drejningsmoment.
Størrelse af modstand
Glidende friktion: I de fleste moderne applikationer er glidefriktionen mellem akslen og hjulet erstattet af rullefriktion ved at bruge kuglelejer. Man kan finde disse lejer selv i et cykelhjul.
Rullende friktion: Rullefriktion er meget mindre end glidende friktion. Det er lettere at rulle et hjul end at skubbe det langs jorden. Hjulet kan gå længere, når det glider.
