Principal diferença - fricção deslizante vs. fricção de rolamento

Fricção deslizante e fricção de rolamento são os dois tipos de forças resistivas que se opõem ao movimento de um objeto ao longo de uma superfície. o principal diferença entre o deslizamento e o atrito de rolamento é que o o atrito deslizante ocorre quando uma superfície está esfregando contra outra superfície, enquanto que fricção de rolamento ocorre quando um objeto está rolando em outra superfície.

O que é fricção deslizante

Fricção deslizante (atrito cinético) é a força de atrito entre duas superfícies que se esfregam. O atrito deslizante é consequência de pequenas saliências na superfície. Sempre que as duas superfícies se movem uma contra a outra, as saliências se interligam e é necessário trabalhar para manter os objetos em movimento.

Fricção deslizante

entre duas superfícies é dado por:

Onde

representa o coeficiente de atrito cinético entre as duas superfícies, e

é a força de contato normal entre as superfícies.

O que é fricção de rolamento

Fricção de rolamento ocorre quando a superfície de um corpo está rolando contra a superfície de outro corpo. A origem dessa força são as deformações que ocorrem nas superfícies conforme ocorre o rolamento. Histerese é um contribuidor principal: a energia fornecida quando as superfícies recuperam sua forma após uma deformação é menor do que a energia que entrou para criar essas deformações em primeiro lugar.

Analisar o atrito de rolamento é mais complicado do que analisar o atrito de deslizamento. No entanto, usando um coeficiente de atrito de rolamento

tal que o atrito de rolamento

É dado por

Onde

mais uma vez representa a força de contato normal. Escrever o atrito de rolamento nesta forma é útil para compará-lo com o atrito de deslizamento. Verificou-se que o atrito de rolamento é muito menor em comparação ao atrito de deslizamento. Por exemplo, o coeficiente de atrito de deslizamento entre asfalto seco e borracha é 0,68 ^[1] enquanto o coeficiente de resistência ao rolamento de um pneu em uma estrada está na faixa de 0,01-0,035 ^[2]. No entanto, esta forma da equação é bastante enganosa. Na verdade, o “coeficiente” depende de vários outros fatores. Por exemplo, para um pneu que rola em uma estrada, o coeficiente muda com o raio do pneu e o quão “cheio” o pneu está.

Diferença entre fricção deslizante e rolante - O atrito de rolamento torna-se importante ao andar de bicicleta pela areia

Diferença entre fricção deslizante e giratória

Quando ocorre

Fricção deslizante ocorre quando duas superfícies estão esfregando uma na outra.

Fricção de rolamento ocorre quando um objeto rola em uma superfície.

Origem

Fricção deslizante ocorre devido ao intertravamento entre “saliências” microscópicas nas superfícies.

Fricção de rolamento ocorre devido à deformação das superfícies.

Dependência do coeficiente de fatores externos

O coeficiente de Fricção deslizante não depende fortemente de fatores externos. É afetado pela textura das superfícies e temperatura por uma pequena quantidade ^[3].

O coeficiente de Fricção de rolamento depende fortemente do raio do objeto rolante, a profundidade em que o objeto afunda e a tenacidade da superfície e vários outros fatores.

Referências

1. Guia de estudo de física / coeficientes de fricção. (2009, 17 de julho). Recuperado em 10 de agosto de 2015, em Wikibooks:

2. TRIBOLOGIA-ABC. (WL.). Retirado em 10 de agosto de 2015, de Coeficiente de fricção, resistência ao rolamento e aerodinâmica:

3. Walters Engenharia Forense. (WL.). ANÁLISE E TRAVAGEM DO SKIDMARK. Recuperado em 10 de agosto de 2015, de Walters Forensic Engineering Inc.:

Imagem Cortesia

“Dumont Dunes, Califórnia. O piloto, Kevin P. Rice, está na moto suja KTM EX / C 525 2004 equipada com pneu de remo… ”por Doug Fackiner (Self-made. SLORider.com) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons