Co to jest tarcie toczące?

Tarcie toczenia jest siłą rezystancyjną działającą w celu spowolnienia ruchu kuli, cylindra lub koła, który przesuwa się w linii prostej nad poziomą powierzchnią.Siła ta jest w dużej mierze wynikiem właściwości materiału obiektu i powierzchni, z którą się kontaktuje.Deformacje lub nieprawidłowości w obiekcie lub powierzchni są ważnymi czynnikami, które wpływają na wielkość tarcie toczenia, podobnie jak obszar kontaktu między nimi.

Istnieją niewielkie nieregularności na powierzchni większości rzeczy, bez względu na to, jak gładkie mogą się wydawać.Gdy obiekt w spoczynku jest w kontakcie z powierzchnią, te nieregularności łapią się nawzajem, opierając się ruchu.To jest tarcie statyczne.

Ilość siły zastosowanej do obiektu w celu zainicjowania ruchu musi być wystarczająca do przezwyciężenia tarciem statycznego.Aby pozostać w ruchu, obiekt ruchu musi przezwyciężyć opór spowodowany nieprawidłowościami.Ta odporność jest tarciem kinetycznym.

Gdy materiały komponujące obiekt i powierzchnię są stosunkowo sztywne, w kształcie obiektu lub elastyczności powierzchni jest niewielka deformacja.W tym przypadku głównymi czynnikami określającymi tarcie toczące się są tarcie statyczne lub kinetyczne i tarcie molekularne.Tarcie molekularne nie jest produktem nieprawidłowości powierzchniowych, ale wiązania chemicznego i interakcji elektrycznych.

Mniej sztywne materiały mogą pozwolić na zdeformowanie obiektu lub powierzchni w kształcie lub sprężystości z powodu ich interakcji.Obiekt taki jak opona lub koszykówka może zostać zdeformowana w miarę toczenia.Zmiana kształtu miękkiego obiektu poruszającego się po twardej powierzchni zwiększa obszar kontaktu z powierzchnią.Tarcie kinetyczne jest zwiększone, a wielkość tarcie toczącego się również wzrasta.

Jeśli powierzchnia, na której przemieszczy obiekt, jest miękka lub elastyczna, obiekt zatopi się w powierzchni i musi przejść.Jest to znane jako efekt orki i jest głównym elementem tarcie toczenia w tych okolicznościach.Siła oporu nie jest równomiernie rozłożona na obszarze kontaktu z obiektem.Odkształcenie powierzchni jest największe w kierunku ruchu obiektów.W rzeczywistości zwiększa to tarcie statyczne, a tym samym toczyć tarcie.

Jeśli zarówno obiekt, jak i powierzchnia są sprężyste, interakcja między nimi jest względna i może być manipulowana dla pożądanego wyniku.Odkształcenie kształtu obiektów może sprawić, że elastyczność powierzchni jest łatwiejsza.Często łatwiej jest prowadzić samochód przez miękki brud, jeśli opony samochody są mniej niż w pełni zawyżone, na przykład