Quando um objeto rola sobre uma superfície, as forças em jogo são um pouco mais complexas do que um simples empurrão ou puxão. Aqui está um colapso:
Forças envolvidas no movimento de rolagem: *
Gravidade: Isso atua no centro de massa do objeto, puxando -o para baixo.
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Força normal: Essa é a força exercida pela superfície, agindo perpendicularmente ao ponto de contato, empurrando o objeto para cima.
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atrito: Essa força age paralela à superfície, opondo -se ao movimento. Na rolagem, existem dois tipos de atrito:
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Rolling Friction: Essa é uma força relativamente pequena que surge da deformação do objeto e da superfície no ponto de contato. É a principal força que resiste ao movimento do rolamento.
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Ficção deslizante: Isso ocorre se houver algum escorregamento entre o objeto e a superfície. Normalmente é muito maior que o atrito do rolamento.
Cálculo de força: É difícil calcular uma única "força" para o movimento do rolamento. Em vez disso, você normalmente analisaria as forças individualmente:
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Gravidade: Isso pode ser calculado usando a massa e a aceleração gravitacional do objeto.
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Força normal: Em situações ideais, isso será igual em magnitude e oposto em direção à gravidade.
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Rolling Friction: Isso é normalmente descrito como um coeficiente de atrito de rolamento (μr) multiplicado pela força normal. O coeficiente depende dos materiais do objeto e da superfície.
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Ficção deslizante: Isso é calculado usando o coeficiente de atrito deslizante (μs) e a força normal.
Considerações importantes: *
Rolling puro: Para que um objeto role apenas, o ponto de contato com a superfície deve ser estacionário. Isso significa que não há atrito deslizante.
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Torque: O movimento do rolamento também é influenciado pelo torque, que é uma força de rotação. É necessário torque para iniciar e manter o rolamento.
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Energia: A energia é conservada no movimento do rolamento, mas pode ser transferida entre energia cinética translacional e rotacional.
em resumo: Quando um objeto rola, você está lidando com uma combinação de forças que contribuem para o seu movimento. O cálculo da força geral é complexo, mas entender as forças individuais envolvidas permite analisar e prever o comportamento do objeto.