התנגדות לגלגול

התנגדות לגלגול, המכונה לעיתים חיכוך גלגול או גרר גלגול, היא הכוח המתנגד לתנועה כאשר גוף (כגון כדור, צמיג או גלגל) מתגלגל על משטח. היא נגרמת בעיקר מהשפעות לא אלסטיות; כלומר, לא כל האנרגיה הדרושה לעיוות (או תנועה) של הגלגל, מצע הכביש וכו', מוחזרת כאשר הלחץ מוסר (אובדן אנרגיה). שתי צורות לכך הן הפסדי היסטרזיס, ועיוות קבוע (פלסטי) של האובייקט או המשטח (למשל אדמה). ההחלקה בין הגלגל למשטח גורמת גם לאובדן אנרגיה. אף על פי שחוקרים מסוימים כללו גורם זה תחת התנגדות לגלגול, חלקם מציעים להתייחס לגורם אובדן אנרגיה זה בנפרד מהתנגדות לגלגול מכיוון שהוא נובע מהמומנט המופעל על הגלגל ומההחלקה הנובעת מכך בין הגלגל לקרקע, מה שמכונה אובדן החלקה או התנגדות החלקה . בנוסף, רק מה שמכונה התנגדות להחלקה מערבת כוחות חיכוך, ולכן השם "חיכוך גלגול" הוא במידה מסוימת שם מטעה.

בדומה לחיכוך החלקה, התנגדות לגלגול מתבטאת לעיתים קרובות כמקדם כפול הכוח הנורמלי. מקדם התנגדות גלגול זה לרוב קטן משמעותית ממקדם חיכוך ההחלקה.

כל רכב בעל גלגלים שנע ללא לחיצה על הגז יאט בהדרגה עקב התנגדות לגלגול, כולל זו של המיסבים, אך קרון רכבת עם גלגלי פלדה הנע על פסי פלדה יתגלגל רחוק יותר מאוטובוס בעל אותה מסה עם צמיגי גומי הנע על אספלט/מסלול. גורמים התורמים להתנגדות לגלגול הם מידת העיוות של הגלגלים, העיוות של פני השטח של מצע הכביש ותנועה מתחת לפני השטח. גורמים נוספים התורמים כוללים קוטר הגלגל, עומס על הגלגל, אדהזיה של פני השטח, החלקה והחלקה מיקרוסקופית יחסית בין משטחי המגע. ההפסדים עקב היסטרזיס תלויים במידה רבה גם בתכונות החומר של הגלגל/צמיג ובמשטח. לדוגמה, לצמיג גומי תהיה התנגדות גלגול גבוהה יותר על כביש סלול מאשר לגלגל מסילת ברזל על מסילת פלדה. כמו כן, חול על הקרקע ייתן התנגדות גלגול גדולה יותר מבטון. מקדם ההתנגדות לגלגול של הקרקע אינו תלוי במהירות.

קישורים חיצוניים

הערות שוליים

קטגוריה:כלכלת תחבורה
קטגוריה:מכניקה