Vierintävastus

Vierintävastus on voima, joka vastustaa vierivän kappaleen liikettä. Se johtuu pääosin epäelastisista ilmiöistä: osa liike-energiasta kuluu muodonmuutokseen tai luistoon.

Kovalla alustalla vierivän joustavan renkaan etenemisnopeus v ja pyörimisnopeus ω pienenevät pinnan siihen kohdistamien tukivoimien ja renkaaseen kohdistuvan lepokitkan takia. Pienet siniset nuolet kuvaavat tukivoimien ja lepokitkan jakaumaa kontaktipinnalla. Pinnan renkaaseen kohdistama kokonaistukivoima N on renkaaseen kohdistuvan painovoiman F_g kanssa yhtäsuuri, mutta vastakkaissuuntainen. Tukivoimat ovat kuitenkin suurempia renkaan etupuolella, mistä syntyvä momentti jarruttaa rengasta. Kontaktipinnan lepokitka estää pintojen liukumisen ja tuottaa etenemisnopeutta hidastavan voiman F_f.

Vierintävastusta mallinnetaan yleisesti kitkana siihen liittyvine kitkavoimineen, mutta fysikaalisesti kyse ei ole ulkoisesta kitkavoimasta, vaikka ilmiöön liittyy yleensä lepokitkavoima. Yleisesti vierimiskitka on pienempi kuin vastaava liikekitka. ^[1] Yleisin esimerkki vierintävastuksesta on moottoriajoneuvon pyörät tiellä, jossa syntyy lämpöä ja melua sivutuotteena ^[2].

Lähteet

1. Silliman, Benjamin (1871) Principles of Physics, Or Natural Philosophy, Ivison, Blakeman, Taylor & company publishers
2. Hogan, C. Michael: Analysis of highway noise. Water, Air, and Soil Pollution, 1973, 2. vsk, nro 3, s. 387. doi:10.1007/BF00159677

Tämä fysiikkaan liittyvä artikkeli on tynkä. Voit auttaa Wikipediaa laajentamalla artikkelia.