転がり抵抗

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転がり抵抗

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/04/05 01:00 UTC 版)

転がり抵抗（ころがりていこう、英: Rolling resistance）は、ボールやタイヤなどの球や円盤、円筒状の物が転がるときに、進行方向と逆向きに生じる抵抗力。転がり抗力（Rolling drag）ともいう。

概要

ある物体が地面や壁面などに支えられて転がる際、転がる物体とそれを支えている物体は変形と復元を連続的に繰り返す。この際、それぞれの物体の変形に伴う減衰や互いの変形量の違いは物体同士の接触面で摩擦を生じさせる。この摩擦は運動エネルギーを散逸させる。従って、転がり抵抗は転がる物体とそれを支えている物体の構造や材質、表面粗さ、物体間の垂直抗力に大きく依存する。

例えば、鉄球を鉄板の上で転がす場合と木板の上で転がす場合、転がり抵抗は木板の方が鉄板より大きくなる。別の例として、台車の上に異なる重さのおもりをそれぞれ載せて転がり抵抗を比較する場合、転がり抵抗が大きいのは台車の車輪の変形が大きくなる重いおもりのほうである。

転がり抵抗係数(RRC)

物体の材質や形状などの条件が同じならば、転がり抵抗の大きさは垂直抗力の大きさに比例する。転がり抵抗を異なる条件で比較する場合には比例係数を比較し、このときの比例係数を転がり抵抗係数(Rolling Resistance Coefficient, RRC)と呼ぶ。

荷重を W、転がり抵抗係数を $C_{rr}$