Ključna razlika – drsno in kotalno trenje
Ključna razlika med drsnim in kotalnim trenjem je v tem, da drsno trenje lahko obravnavamo kot vrsto trenja, medtem ko kotalnega trenja ne moremo obravnavati kot trenje. Vendar veliko študentov kotalno trenje pogosto napačno razume kot vrsto trenja. Najprej se na kratko pogovorimo o tem, kaj je trenje, preden analiziramo razlike med drsnim in kotalnim trenjem. Preprosto povedano, trenje je sila, ki se upira relativnemu gibanju sosednjih predmetov, ki drsijo drug proti drugemu.
Kaj je drsno trenje?
Drsenje je lahko razumljiv in zelo pogost koncept. V resničnem življenju ne moremo najti popolnoma gladke površine. Ko predmet drsi po kateri koli površini, doživi povratno silo zaradi relativnega gibanja med dvema sosednjima površinama. Drsno trenje vedno deluje proti gibanju. Drsno trenje lahko doživimo, ko skušamo predmet, kot je omara, zdrsniti po ravnih tleh. Tukaj nam ni treba delati proti gravitaciji, zato je upor, ki ga čutimo tukaj, drsno trenje. Poleg tega je za statično situacijo uporabljena sila, ki poskuša zdrsniti predmet, vedno enaka trenju, ki deluje na predmet. Ko postopoma povečujemo uporabljeno silo, pride določen trenutek, ko se predmet začne premikati v smeri zunanje sile. Trenje, ki deluje proti gibanju, potem ostane konstantno. Ker predmet drsi po površini, lahko trenje preimenujemo v drsno trenje.
Kaj je kotalno trenje?
Izum krožnega kolesa velja za mejnik človeštva. Zamisel o kotaljenju predmeta je izvor prvega kolesa. Kotalno trenje je sila, ki se upira gibanju, ko se predmet kotali po površini. Ko se telo popolnoma kotali po površini, teoretično ni drsnega trenja med predmetom in površino. Toda v resničnem življenju se zaradi elastičnih lastnosti telo in površina deformirata. Pomislite na kolo kolesa na katranski preprogi. Tam imamo kontaktno območje in ne kontaktno točko. Na stičnem območju kolesa in preproge se kolo splošči in ustvari majhen jarek na površini. Normalna sila se nato porazdeli po celotnem kontaktnem območju in reakcijski vektorji se postopoma kopičijo v jarku proti gibanju. Ta koncept lahko uporabimo tudi za kolo vlaka na tirnici. Jeklo povzroča manj deformacij kot guma. Torej ima kolo vlaka v primerjavi s kolesom kolesa manjše kotalno trenje.
Kakšna je razlika med drsnim in kotalnim trenjem?
Definicija drsnega in kotalnega trenja
Drsenje: Drsno trenje je upor, ki ga ustvarita dva predmeta, ki drsita drug proti drugemu.
Kotalilno trenje: Kotalno trenje je sila, ki se upira gibanju, ko se predmet kotali po površini.
Značilnosti drsnega in kotalnega trenja
Vrsta trenja
Drsenje: Drsno trenje je mogoče sprejeti kot vrsto trenja.
Kotalno trenje: Kotalno trenje je uporovna sila, ni pa vrsta trenja. Ne pozabite, da vseh upornih sil ne moremo imenovati trenje.
Vrsta odpornosti
Drsenje: Drsno trenje deluje kot povratna zunanja sila vzdolž kontaktne površine, da ustavi relativno gibanje.
Kotalno trenje: Kotalno trenje je sila, ki poskuša zaustaviti kotalno gibanje z ustvarjanjem povratnega navora.
Magnituda odpornosti
Drsenje: V večini sodobnih aplikacij je drsno trenje med gredjo in kolesom nadomeščeno s kotalnim trenjem z uporabo krogličnih ležajev. Te ležaje najdemo celo v kolesu kolesa.
Kotalilno trenje: Kotalno trenje je veliko manjše od drsnega. Kolo je lažje kotaliti kot drseti po tleh. Kolo lahko prevozi večjo razdaljo, ko drsi.
