Forces impliquées dans le mouvement de roulement:
* Gravité: Cela agit sur le centre de masse de l'objet, le tirant vers le bas.
* Force normale: Il s'agit de la force exercée par la surface, agissant perpendiculaire au point de contact, poussant l'objet vers le haut.
* Friction: Cette force agit parallèle à la surface, s'opposant au mouvement. En roulant, il existe deux types de friction:
* Friction roulante: Il s'agit d'une force relativement petite qui découle de la déformation de l'objet et de la surface au point de contact. C'est la force principale qui résiste au mouvement de roulement.
* Friction coulissante: Cela se produit s'il y a un glissement entre l'objet et la surface. C'est généralement beaucoup plus élevé que la friction roulante.
Force Calcul:
Il est difficile de calculer une seule "force" pour le mouvement de roulement. Au lieu de cela, vous analyseriez généralement les forces individuellement:
* Gravité: Cela peut être calculé en utilisant la masse de l'objet et l'accélération gravitationnelle.
* Force normale: Dans les situations idéales, cela sera égal en amplitude et en opposé dans le sens de la gravité.
* Friction roulante: Ceci est généralement décrit comme un coefficient de frottement de roulement (μR) multiplié par la force normale. Le coefficient dépend des matériaux de l'objet et de la surface.
* Friction coulissante: Ceci est calculé en utilisant le coefficient de frottement glissant (μs) et la force normale.
Considérations clés:
* Pure Rolling: Pour qu'un objet roule uniquement, le point de contact avec la surface doit être stationnaire. Cela signifie qu'il n'y a pas de friction coulissante.
* couple: Le mouvement roulant est également influencé par le couple, qui est une force de rotation. Le couple est nécessaire pour initier et maintenir le roulement.
* énergie: L'énergie est conservée dans le mouvement roulant, mais il peut être transféré entre l'énergie cinétique de translation et de rotation.
en résumé:
Lorsqu'un objet roule, vous avez affaire à une combinaison de forces qui contribuent à son mouvement. Le calcul de la force globale est complexe, mais la compréhension des forces individuelles impliquées vous permet d'analyser et de prédire le comportement de l'objet.
