Сила тертя кочення: опис, формула

Аналіз отриманої формули для сили fr

Запишемо ще раз отриману вище формулу сили тертя кочення:

F = d/r*P = fr

З рівності випливає, що чим більше діаметр колеса, тим меншу силу F слід докласти, щоб воно почало рух. Тепер запишемо цю рівність через коефіцієнт Cr, маємо:

fr = Cr*P

Як видно, сила тертя прямо пропорційна вазі тіла. Крім того, при значному збільшенні ваги P змінюється сам коефіцієнт Cr (він зростає на увазі збільшення d). У більшості практичних випадків Cr лежить в межах кількох сотих. У свою чергу, значення коефіцієнта тертя ковзання лежить в межах декількох десятих. Оскільки для сил тертя кочення і ковзання формули однакові, то кочення виявляється вигідним з енергетичної точки зору (сила fr менше на порядок сили ковзання у більшості практичних ситуацій).

Умова кочення

Багато з нас зустрічалися з проблемою проковзування коліс автомобіля при русі по льоду або по бруду. Чому це відбувається? Ключ до відповіді на це питання лежить в співвідношенні абсолютних значень сил тертя кочення і спокою. Ще раз випишемо формулу для кочення:

F ≥ Cr*P

Коли сила F буде більше або дорівнює тертя кочення, тоді колесо почне котитися. Однак якщо ця сила раніше перевершить величину тертя спокою, то раніше настане прослизання колеса, ніж його кочення.

Таким чином, ефект прослизання визначається співвідношенням коефіцієнтів тертя спокою, тертя кочення.