Diferența cheie - alunecare vs frecare de rulare
Diferența esențială între frecare glisantă și frecare este că fricțiunea glisantă poate fi considerată ca un tip de frecare, în timp ce fricțiunea de rulare nu poate fi considerată ca o frecare. Cu toate acestea, frecarea în rulare este adesea înțeleasă greșit ca fiind un tip de frecare de către mulți studenți. Să discutăm mai întâi pe scurt ce este fricțiunea înainte de a analiza diferențele dintre frecare glisantă și frecare. În termeni simpli, Fricțiunea este forța care rezistă mișcării relative a obiectelor adiacente care alunecă una împotriva celeilalte.
Ce este Sliding Friction?
Fricțiunea glisantă este ușor de înțeles și este un concept foarte comun. În viața reală, nu putem găsi o suprafață perfect netedă. Când un obiect alunecă pe orice suprafață, experimentează o forță înapoi din cauza mișcării relative dintre cele două suprafețe adiacente. Fricțiunea glisantă acționează întotdeauna împotriva mișcării. Ne putem confrunta cu frecare glisantă atunci când încercăm să alunecăm un obiect, cum ar fi un dulap pe o podea plană. Aici, nu trebuie să lucrăm împotriva gravitației, deci rezistența pe care o simțim aici este fricțiunea glisantă. Mai mult, pentru o situație statică, forța aplicată care încearcă să alunece obiectul este întotdeauna egală cu fricțiunea care acționează asupra obiectului. Când mărim treptat forța aplicată, vine un anumit moment în care obiectul începe să se miște în direcția forței externe. Fricțiunea care acționează împotriva mișcării rămâne constantă după aceea. Deoarece obiectul alunecă pe suprafață, putem redenumi fricțiunea ca frecare glisantă.
Ce este Rolling Friction?
Invenția roții circulare este considerată o piatră de hotar a omenirii. Ideea de a roti un obiect este originea primei roți. Fricțiunea de rostogolire este forța care rezistă mișcării atunci când un obiect se rostogolește pe o suprafață. Când un corp se rostogolește perfect pe o suprafață, teoretic nu există frecare glisantă între acel obiect și suprafață. Dar în viața reală, datorită proprietăților elastice, atât corpul, cât și suprafața suferă deformări. Gândiți-vă la o roată de bicicletă pe un covor de gudron. Acolo avem mai degrabă o zonă de contact decât un punct de contact. În zona de contact a roții și a covorului, roata se aplatizează, creând o mică șanț la suprafață. Forța normală este apoi distribuită pe toată suprafața de contact și vectorii de reacție se aglomerează treptat la șanț împotriva mișcării. Putem aplica acest concept și la o roată de tren pe șină. Oțelul provoacă mai puține deformări decât cauciucul. Deci, în comparație cu roata bicicletei, roata trenului are o frecare mai mică de rulare.
Care este diferența dintre frecare glisantă și rulare?
Definiția alunecării și a fricțiunii de rulare
Frecare prin alunecare: Fricțiunea prin alunecare este rezistența creată de două obiecte care alunecă unul împotriva celuilalt.
Frecare de rulare: Fricțiunea de rulare este forța care rezistă mișcării atunci când un obiect se rostogolește pe o suprafață.
Caracteristicile fricțiunii glisante și rulante
Tipul de frecare
Frecare prin alunecare: Fricțiunea prin alunecare poate fi acceptată ca un tip de frecare.
Frecare prin rulare: Fricțiunea prin rulare este o forță rezistivă, dar nu un tip de frecare. Rețineți că nu toate forțele rezistive pot fi numite frecare.
Tipul de rezistență
Frecare prin alunecare: Fricțiunea prin alunecare acționează ca o forță externă de retragere de-a lungul zonei de contact pentru a opri mișcarea relativă.
Frecare de rulare: Fricțiunea de rulare este o forță care încearcă să oprească mișcarea de rulare generând un cuplu invers.
Mărimea rezistenței
Frecare prin alunecare: În majoritatea aplicațiilor moderne, fricțiunea prin alunecare între arbore și roată este înlocuită prin frecare prin rulare prin utilizarea rulmenților cu bile. Se pot găsi acești rulmenți chiar și pe o roată de bicicletă.
Frecare la rulare: Fricțiunea la rulare este mult mai mică decât fricțiunea glisantă. Este mai ușor să rotiți o roată decât să o alunecați de-a lungul solului. Roata poate merge mai mult la distanță atunci când alunecă.
