O que exatamente é rolar sem deslizar?

9 de fevereiro, 2013 às 9:15 | Postado em Atrito, Cinemática, Dinâmica da rotação, Mecânica

Eu tenho problemas pra entender isso, pois imagine um cilindro rolando sem deslizar. Temos que a velocidade do ponto mais baixo em relação à Terra é nula, porém a velocidade do centro de massa não é nula. Esse cilindro a final se move em relação a terra? Ele percorre distâncias?

Pergunta originalmente feita em http://br.answers.yahoo.com/question/

Comentário de quem fez a pergunta após a resposta abaixo:
Obrigado pela resposta

Acertaste em cheio! Quando um corpo rola sem deslizar a região de contato do corpo com a pista de rolamento está em repouso mesmo que o corpo se desloque com grande velocidade. Esta propriedade é extremamente importante para se entender a razão pela qual a roda talvez seja uma das primeiras e maiores invenções tecnológicas da humanidade.

Dado que a região de contato com a pista fica em repouso, não há dissipação de energia mecânica por atrito entre a roda e a pista. Uma roda elástica (como a borracha) que role sem deslizar sobre uma superfície de rolamento (quase) rígida dissipa um mínimo de energia mecânica e esta dissipação se dá internamente a ela. A dissipação de energia mecânica em um pneu de automóvel que role sem deslizar é cerca de CEM vezes menor do que a energia que seria dissipada por atrito caso houvesse deslizamento puro. Uma roda de aço sobre pavimento de aço (como as rodas do trem) reduz a dissipação de energia a cerca de MIL vezes menos do que se houvesse deslizamento puro. E tudo isso decorre da notável propriedade apontada acima: repouso na região de contato.

Caso queiras saber mais sobre pneus leia o nosso artigo “A física dos pneumáticos” em http://www.if.ufrgs.br/~lang/ e Research Gate.

“Docendo discimus.”

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