Diferența cheie – alunecare vs frecare de rulare
Diferența cheie dintre frecarea de alunecare și de rulare este că, frecarea de alunecare poate fi considerată un tip de frecare, în timp ce frecarea de rulare nu poate fi considerată o frecare. Cu toate acestea, frecarea de rulare este adesea înțeleasă greșit ca fiind un tip de frecare de către mulți studenți. Să discutăm mai întâi pe scurt ce este frecarea înainte de a analiza diferențele dintre frecarea de alunecare și de rulare. În termeni simpli, frecarea este forța care rezistă mișcării relative a obiectelor adiacente care alunecă unul împotriva celuil alt.
Ce este frecarea de alunecare ?
Frecarea de alunecare 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. Frecarea de alunecare acționează întotdeauna împotriva mișcării. Putem experimenta frecare de alunecare atunci când încercăm să glisăm un obiect, cum ar fi un dulap, pe o podea plată. Aici, nu trebuie să lucrăm împotriva gravitației, așa că rezistența pe care o simțim aici este frecarea de alunecare. Mai mult, pentru o situație statică, forța aplicată care încearcă să alunece obiectul este întotdeauna egală cu frecarea care acționează asupra obiectului. Când creștem treptat forța aplicată, vine un anumit moment în care obiectul începe să se miște în direcția forței externe. Frecarea care acționează împotriva mișcării rămâne constantă după aceea. Deoarece obiectul alunecă pe suprafață, putem redenumi frecarea ca frecare de alunecare.
Ce este frecarea de rulare ?
Invenția roții circulare este considerată o piatră de hotar a omenirii. Ideea de a rula un obiect este originea primei roți. Frecarea de rulare 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 de alunecare 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 un mic șanț la suprafață. Forța normală este apoi distribuită pe toată zona de contact și vectorii de reacție se aglomerează treptat în șanț împotriva mișcării. Putem aplica acest concept și la o roată de tren pe șină. Oțelul provoacă mai puține deformari decât cauciucul. Deci, în comparație cu roata de bicicletă, roata trenului are o frecare de rulare mai mică.
Care este diferența dintre frecarea de alunecare și de rulare?
Definiția frecării de alunecare și de rulare
Fricțiune de alunecare: frecare de alunecare este rezistența creată de două obiecte care alunecă unul împotriva celuil alt.
Fricția de rulare: frecarea de rulare este forța care rezistă mișcării atunci când un obiect se rostogolește pe o suprafață.
Caracteristicile frecării de alunecare și de rulare
Tip de frecare
Fricțiune de alunecare: frecarea de alunecare poate fi acceptată ca tip de frecare.
Fricțiune de rulare: frecare de rulare este o forță rezistivă, dar nu un tip de frecare. Rețineți că nu toate forțele rezistive pot fi numite frecare.
Tip de rezistență
Fricțiune de alunecare: frecare de alunecare acționează ca o forță externă de întoarcere de-a lungul zonei de contact pentru a opri mișcarea relativă.
Fricarea de rulare: frecarea de rulare este o forță care încearcă să oprească mișcarea de rulare generând un cuplu invers.
Mărimea rezistenței
Fricțiune de alunecare: În majoritatea aplicațiilor moderne, frecarea de alunecare dintre arbore și roată este înlocuită cu frecare de rulare prin utilizarea rulmenților cu bile. Acești rulmenți se găsesc chiar și într-o roată de bicicletă.
Fricția de rulare: frecarea de rulare este mult mai mică decât frecarea de alunecare. Este mai ușor să rulezi o roată decât să o aluneci de-a lungul solului. Roata poate parcurge mai multă distanță atunci când alunecă.
