Arbeit durch Haftreibung beim Rollen

Beim Rollen ohne Rutschen verstehe ich, dass die Geschwindigkeit des Punktes, an dem die Haftreibung mit dem Boden 0 ist, und daher die Haftreibung keine Arbeit leisten kann. Nach den Newtonschen Gesetzen erfährt ein Körper, der auf einer ebenen Fläche rollt, ohne zu rutschen, jedoch Haftreibung - und damit eine Beschleunigung. Das bedeutet, dass das Objekt mit der Zeit zum Stillstand kommt. Infolgedessen ist Delta K nicht 0, wie widerspricht dies also nicht dem Arbeitsenergiesatz?

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Angenommen, eine externe Kraft beschleunigt einen Körper und der Körper rollt immer noch, ohne zu rutschen. Wenn nun die Geschwindigkeit ohne Erhöhung der Winkelgeschwindigkeit zunimmt, rutscht der Körper. Dann wirkt die Reibung so, dass sie der transnationalen Bewegung des Körpers entgegenwirkt und die Winkelgeschwindigkeit erhöht, wodurch ein Teil der von der äußeren Kraft geleisteten Arbeit effektiv auf die Rotationsenergie übertragen wird.

Angenommen, es gibt keine äußere Kraft (außer Reibung) und der Körper rollt, ohne zu rutschen. Dann ist die Geschwindigkeit am Kontaktpunkt null und damit die Reibung null. Es wird also keine Reibungsarbeit geleistet und die Nettokraft auf den Körper ist Null. Dann verliert der Körper keine Energie.

In einem realen Szenario wird jedoch ein Körper, der ohne äußere Kraft rollt, ohne zu rutschen, schließlich aufgrund von Reibung langsamer. Dies liegt daran, dass der Körper an der Kontaktstelle durch die Normalkraft verformt wird und dies etwas Energie erfordert. Später wird diese Energie in Form von Wärme abgeführt.

Wenn jedoch die Reibungskraft vorhanden ist (was sie tut) und somit beschleunigt (ob sie bis zum Stillstand abbremst oder nicht, ist irrelevant), gibt es eine Änderung der kinetischen Energie. Dies erfordert etwas Arbeit.
Zusätzlich gibt es noch Reibung am unteren Punkt mit 0 Geschwindigkeit. Stellen Sie sich vor, auf einen schweren Block zu drücken, der sich nicht bewegt, er bewegt sich nicht, weil die Haftreibung seine Bewegung verhindert.
Ich bin in diesem Fall, kinetische Rotationsenergie und kinetische Translationsenergie ändern sich zusammen (wurde von gegeben v = R ω Somit kann keine Energie zwischen den beiden Größen übertragen werden.
Ich habe meine Antwort bearbeitet.
Wie können Sie sagen, dass die Reibung null ist - Reibung liefert das Drehmoment für die Drehung. Ohne sie würde das Objekt einfach rutschen.
Wenn das Ziel erreicht ist v = R ω , Reibung wird Null (da Geschwindigkeit des Kontaktpunktes = v − R ω = 0 ), sodass das Drehmoment Null wird. Danach ändert sich der Drehimpuls nicht, da kein Drehmoment vorhanden ist, sodass die Winkelgeschwindigkeit konstant bleibt und die lineare Geschwindigkeit konstant bleibt, da keine Kraft vorhanden ist. Das Objekt bleibt also erhalten v = R ω für immer.
Arbeit durch Haftreibung beim Rollen
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