Skillnad mellan glidande och rullande friktion

Huvudskillnad - Sliding vs Rolling Friktion

Glidfriktion och rullande friktion är båda typerna av resistiva krafter som motsätter sig ett objekts rörelse längs en yta. De huvudskillnad mellan glidande och rullande friktion är att glidfriktion uppträder när en yta gnuggar mot en annan yta, medan rullande friktion uppstår när ett föremål rullar på en annan yta.

Vad är glidfriktion

Glidfriktion (kinetisk friktion) är friktionskraften mellan två ytor som gnuggar mot varandra. Glidfriktion är en konsekvens av att ha små utsprång på en yta. När de två ytorna rör sig mot varandra måste utskjutningarna sammankopplas och arbetet måste göras för att hålla föremålen i rörelse.

Glidfriktion mellan två ytor ges av:

Var  står för kinetisk friktionskoefficient mellan de två ytorna, och  är den normala kontaktkraften mellan ytorna.

Vad är Rolling friktion

Rullande friktion uppstår när ytan på en kropp rullar mot ytan av en annan kropp. Ursprungen för denna kraft är deformationer som uppträder på ytorna som rullning sker. hysteres är en viktig bidragsgivare: den energi som ges ut när ytorna återställer sin form efter en deformation är mindre än den energi som gick in för att skapa deformationerna i första hand.

Analys av rullande friktion är mer komplicerat än att analysera glidfriktion. Använd dock en rullningsfriktionskoefficient  sådan att rullande friktion  ges av 

var  står återigen för normal kontaktkraft. Att skriva ner rullfriktion i denna form är till hjälp vid jämförelse med glidfriktion. Det framgår att den rullande friktionen är mycket mindre jämfört med glidfriktion. Till exempel är koefficienten för glidfriktion mellan torr asfalt och gummi 0,68 [1] medan koefficienten för rullande motstånd för ett däck på en väg ligger inom intervallet 0,01-0,035 [2]. Emellertid är denna form av ekvationen ganska bedräglig. I själva verket beror "koefficienten" på ett antal andra faktorer. Till exempel för ett däck som rullar på en väg ändras koefficienten med däckets radie och hur "full" är däcket.

Skillnad mellan glidande och rullande friktion - Rollfriktion blir viktig när man cyklar genom sand

Skillnad mellan glidande och rullande friktion

När det inträffar

Glidfriktion uppstår när två ytor gnuggar mot varandra.

Rullande friktion uppstår när ett föremål rullar på en yta.

Ursprung

Glidfriktion uppstår på grund av sammankoppling mellan mikroskopiska "stötar" på ytor.

Rullande friktion sker på grund av deformation av ytor.

Beroende på koefficient på externa faktorer

Koefficienten för Glidfriktion beror inte starkt på externa faktorer. Det påverkas av ytor och temperaturens struktur med en liten mängd [3].

Koefficienten för Rullande friktion beror starkt på det rullande objektets radie, djupet som föremålet sänker och ytanhetens ythet och flera andra faktorer.

referenser
  1. Fysik Studiehandbok / Friktionskoefficienter. (2009, 17 juli). Hämtat den 10 augusti 2015, från Wikibooks: https://sv.wikibooks.org/wiki/Physics_Study_Guide/Frictional_coefficients
  2. Tribologi-ABC. (N.d.). Hämtad den 10 augusti 2015, från friktionskoefficient, rullande motstånd och aerodynamik: http://www.tribology-abc.com/abc/cof.htm
  3. Walters Forensic Engineering. (N.d.). SKIDMARK ANALYS & BRAKNING. Hämtat den 10 augusti 2015, från Walters Forensic Engineering Inc .: http://www.waltersforensic.com/articles/accident_reconstruction/vol1-no8.htm
Image Courtesy
"Dumont Dunes, Kalifornien. Rider, Kevin P. Rice, är på 2004 KTM EX / C 525 smutscykel utrustad med paddeldäck ... "av Doug Fackiner (Självtillverkad. SLORider.com) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons