Errodadura

1.Irudia. Errodadura. Zilindroaren tokialdatze horizontala 0 angelu zentraleko arkuaren luzera berekoa da.

2.Irudia. Errodadura. O-tik pasatzen den planoarekiko perpendikularra den ardatza aldiuneko biraketa-ardatza da.

3.Irudia. Oinarrizko bi mugimenduko gainjartzeko errodadura.

Errodadurak gorputz batek gainazal batean irrist egin gabe edo labaindu gabe errodatzea dakar. Honen ondorioz, gainazalarekin berehalako kontaktuan dauden puntu edo gorputzeko puntuak bat-bateko atsedenean aurkitzen dira (abiadurak gainazalarekiko ez du baliorik).

Formalismoa:

Errodadurak edo “biratzeko” baldintzak zinematikako erlazio jakin batzuk inposatzen ditu errodatzen duen higikariaren mugimendu lineal eta mugimendu angeluarraren artean. Lehenengo irudian zilindro bat gainazal horizontal baten gainean errodatzen ikus dezakegu. Zilindroak angelu jakin bat (θ) biratzen duenean, honen zentroak desplazamendu bat (x) nabaritzen du; bi magnitude hauen artean dagoen erlazioa honako hau da:

   x = θ R

R zilindroaren erradioa izanik. Erlazio honetatik aurrera erraz aurkitzen dugu, denborarekiko deribazioa eginik, zilindroko zentroarekiko abiaduraren eta abiadura angeluarraren (ω) artean dagoen erlazioa:

   v = ω R

Bigarren deribatuak zilindroaren zentroaren azelerazioa azelerazio angeluarrarekin (α) duen erlazio ematen du:

   a= R α

Errodadura-baldintzak, edozein unetan, zilindroaren azala ukitzen dauden puntuak une batez atsedenean aurkitzen direla esan nahi du. Aipaturiko puntuek zilindroaren aldiuneko biraketa-ardatz garbia zehazten dute. Zilindroaren gainerako puntuek une horretan izango dute aldiuneko biraketa-ardatzaren eta partikula ardatzarekin elkartzen duen lerroaren perpendikularra den abiadura, aipaturiko distantziarekiko proportzionala den modulukoa. Beste era batera esanda, zilindroa, une bakoitzean azalarekin ukituz dagoen zilindroko sortzailearen inguruan biratzen da, abiadura angeluar ω bat duela.

Adibideak:

Eman dezagun zoladura batean mugitzen ari den auto bat dugula eta zoladura horretan pneumatikoen lorratza geratzen dela. Errodadurak oinatzak gardenak eta ondo definituak izatea dakar. Geldiarazterakoan gurpilak partzialki blokeatzen badira, pneumatikoek errodatu egiten dute eta zoladuraren gainean irristatzen dira; oinatzak ez lirateke gardenak izango, baizik eta geldiarazitako arrasto tipikoa. Egoera hau ez dator bat errodadurarekin.

Oharra:

Gaztelaniazko Wikipediako "Rodadura" textuaren itzulpena da.