Fysik

rulle uden at glide

05. november 2012 af Mathematica (Slettet) - Niveau: A-niveau

Hvis man opskriver rullebetingelsen for f.eks. en cylinder med intertimoment I = ½mr2 udsat for en eller anden kraft der virker i afstanden R fra massemidtpunktet . Så virker det som om det er fuldkommen arbitrært hvilken vej man vælger gnidningen skal pege.
Så vi kan have:
(F-Fgnid)*R = ½mRa
=>
F-Fgnid = ½ma 
Og endvidere:
F + Fgnid = ma
Men bytter man om på retningen af gnidningskræften ses at den ikke har nogen betydning. Kan nogen gøre det intuitivt for mig rent fysisk hvorfor en ombytning ikke har nogen effekt? Jeg tænker nemlig at det er fordelagtigt for gnidningskraften at hjælpe til rotationen fordi der er "massen" mindre og dermed kræves ikke lige så meget for at accelerere systemet som for hvis gnidningen hjalp translationen. Men der må være noget der modarbejder dette og netop ophæver virkningerne således at det er ligemeget hvilken vej gnidningskraften er.
Man kunne selvfølgelig sige at dens totale arbejde er 0 så derfor skal den ikke påvirke accelerationen men det er ikke så intuitivt. 
Desuden kunne jeg godt tænke mig at vide, hvad der sker i virkeligheden når ligevægten rulning indstiller sig. Er rotationshastigheden først størst så man har gnidning modsat den eller er det translationshastigheden?

 


Skriv et svar til: rulle uden at glide

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.