Warum ist Rollreibung viel weniger stark als Gleitreibung?

Warum ist Rollreibung viel weniger stark als Gleitreibung?

Wenn ein Objekt über den Boden gleitet, hat es viel mehr Oberfläche in direktem Kontakt mit dem Boden, was bedeutet, dass die Reibung wesentlich höher ist. Wenn ein Objekt über den Boden rollt, zu jedem Zeitpunkt berührt nur ein winziger Punkt des Objekts den Boden, wodurch die Bremskraft viel schwächer wird.

Bei Rollreibung stören sich winzige Vertiefungen beim Übereinanderrollen von Oberflächen. Durch die Reibung fängt das Rad seinen Griff auf der Oberfläche und hört auf zu rutschen, wie es der Fall ist, wenn ein Auto sitzt und seine Reifen durchdreht. Sobald sich das Rad auf der Straße verfängt, kann das Auto vorwärts fahren.

Die Reibung, die ein Rad verlangsamt, verringert die Winkelgeschwindigkeit des Rads, was bei jedem Oberflächenwinkel auftritt, aber die Schwerkraft gleicht die Reibung mehr als aus, wenn der Winkel nach unten gerichtet ist.

Bei der Gleitreibung zwingt die Schwerkraft die Flächen zusammen und zwischen den beiden parallel verlaufenden Flächen tritt eine Widerstandskraft auf. Der Haftreibungskoeffizient variiert mit der kombinierten Rauheit der Oberflächen. Wenn sich das Objekt zu bewegen beginnt, macht die größere Oberfläche die Gleitreibung deutlich größer als die Rollreibung.