формула сили тертя кочення
Якщо застосувати вираз для моменту сили, яка обертає колесо, тоді можна отримати, що сила тертя кочення дорівнює Fтр.до. = μк * N / R, де N – реакція опори, R – радіус колеса, μк – коефіцієнт тертя кочення. Таким чином, сила тертя кочення виявляється обернено пропорційній радіусу, що пояснює перевага великих коліс в порівнянні з маленькими.
Зворотна пропорційність цієї сили радіусу колеса говорить про те, що у випадку двох коліс різних радіусів, які мають однакову масу і зроблені з одного і того ж матеріалу, колесо з великим радіусом легше зрушити з місця.
Коефіцієнт кочення
У відповідності з формулою для цього виду сили тертя отримуємо, що коефіцієнт тертя кочення μк має розмірність довжини. Головним чином він залежить від природи контактуючих тел. Величина, яка визначається відношенням коефіцієнта тертя кочення до радіусу, називається коефіцієнтом кочення, тобто Ск = μк / R – безрозмірна величина.
Коефіцієнт кочення Ск значно менше коефіцієнта тертя ковзання μтр. Тому при відповіді на питання про те, при якому вигляді тертя сила найменша, можна сміливо називати силу тертя кочення. Завдяки цьому факту винахід колеса вважається важливим кроком технічного прогресу людства.
Коефіцієнт кочення є характеристикою конкретної системи і залежить від наступних факторів:
- твердість колеса і поверхні (чим менше виникає при русі деформація тіл, тим менше коефіцієнт кочення);
- радіус колеса;
- вага, який діє на колесо;
- площа поверхні контакту і її форма;
- в’язкість в області контакту колеса і поверхні;
- температура тел.
