Gleitreibung und Rollreibung sind beide Arten von Widerstandskräften, die einer Objektbewegung entlang einer Oberfläche entgegenwirken. Das Hauptunterschied zwischen gleit- und rollreibung liegt das Gleitreibung tritt auf, wenn eine Oberfläche gegen eine andere Oberfläche reibt, wohingegen Rollreibung tritt auf, wenn ein Objekt auf einer anderen Oberfläche rollt.
Gleitreibung (kinetische Reibung) ist die Reibungskraft zwischen zwei Oberflächen, die aneinander reiben. Gleitreibung ist eine Folge von kleinen Vorsprüngen auf einer Oberfläche. Wenn sich die beiden Flächen gegeneinander bewegen, verriegeln sich die Vorsprünge und es müssen Arbeiten durchgeführt werden, um die Objekte in Bewegung zu halten.
Gleitreibung zwischen zwei Flächen ist gegeben durch:
Woher steht für das Reibungskoeffizient zwischen den beiden Oberflächen und ist die normale Kontaktkraft zwischen den Flächen.
Rollreibung tritt auf, wenn die Oberfläche eines Körpers gegen die Oberfläche eines anderen Körpers rollt. Der Ursprung dieser Kraft sind die Verformungen, die beim Abrollen an den Oberflächen auftreten. Hysterese trägt maßgeblich dazu bei: Die Energie, die abgegeben wird, wenn die Oberflächen nach einer Verformung ihre Form annehmen, ist geringer als die Energie, die eingesetzt wurde, um diese Verformungen überhaupt zu erzeugen.
Die Analyse der Rollreibung ist komplizierter als die Analyse der Gleitreibung. Verwenden Sie jedoch eine Rollreibungskoeffizient so dass Rollreibung ist gegeben durch
woher steht wieder für die normale Kontaktkraft. Das Abschreiben der Rollreibung in dieser Form ist hilfreich, um sie mit der Gleitreibung zu vergleichen. Es zeigt sich, dass die Rollreibung im Vergleich zur Gleitreibung viel geringer ist. Beispielsweise beträgt der Gleitreibungskoeffizient zwischen trockenem Asphalt und Kautschuk 0,68 [1] während der Rollwiderstandskoeffizient eines Reifens auf einer Straße im Bereich von 0,01 bis 0,035 liegt [2]. Diese Form der Gleichung täuscht jedoch. Tatsächlich hängt der "Koeffizient" von einer Reihe anderer Faktoren ab. Beispielsweise ändert sich für einen Reifen, der auf einer Straße rollt, der Koeffizient mit dem Radius des Reifens und wie "voll" der Reifen ist.
Unterschied zwischen Gleit- und Rollreibung - Rollreibung wird beim Fahrradfahren durch Sand wichtig
Gleitreibung tritt auf, wenn zwei Flächen aneinander reiben.
Rollreibung tritt auf, wenn ein Objekt auf einer Oberfläche rollt.
Gleitreibung tritt aufgrund von Ineinandergreifen zwischen mikroskopischen "Höckern" auf Oberflächen auf.
Rollreibung tritt aufgrund von Verformung von Oberflächen auf.
Der Koeffizient von Gleitreibung hängt nicht stark von äußeren Faktoren ab. Es wird durch die Textur der Oberflächen und die Temperatur um einen kleinen Betrag beeinflusst [3].
Der Koeffizient von Rollreibung hängt stark vom Radius des rollenden Objekts, der Tiefe, bis zu der das Objekt absinkt, und der Zähigkeit der Oberfläche sowie einigen anderen Faktoren ab.