Alle fag › Fysikk › Rulling uten gliding

Rulling uten gliding

Når noe ruller uten å gli, er den kinetiske energien delt mellom translasjon og rotasjon, og vinkelfarten henger sammen med farten gjennom radiusen. To like tunge legemer med ulik masseform kan derfor få ulik fart nederst i et skråplan, selv om de starter samtidig.

v=ωRv = \omega Rsammenheng mellom fart og vinkelfart ved rulling
Ek=12mv2+12Iω2E_k = \tfrac12mv^2 + \tfrac12I\omega^2total kinetisk energi ved rulling

Symboler

vvfart til massesenteretm/s
ω\omegavinkelfartrad/s
RRradiusm

Eksempel

En massiv sylinder (I=12mR2I = \tfrac12mR^2) ruller ned h=1,5h = 1{,}5 m. Energibevaring gir mgh=34mv2mgh = \tfrac34mv^2, så v=4⋅9,81⋅1,5/3≈4,43v = \sqrt{4\cdot 9{,}81\cdot 1{,}5/3} \approx 4{,}43 m/s.

En kloss som glir uten friksjon får høyere fart enn noe som ruller, fordi rulling bruker en del energi på rotasjon.
Øv på energi og rotasjon gratis →

← Moment og spinn

Del av Fysikk: Energi og rotasjon.