Rollen gegen Gleiten
Reifen, Scheibe, Kugel und Gleitblock.
Über dieses Tool
Vergleiche Körper, die aus Ruhe dieselbe Strecke eine schiefe Ebene hinab zurücklegen. Die Bahnen zeigen den Weg entlang der Neigung, zum Vergleich waagerecht dargestellt; ihre Orientierung bildet den Neigungswinkel nicht ab. Der Block gleitet reibungsfrei, die übrigen Körper rollen ohne Schlupf.
Mit k = I/(mR²) gilt a = g sinθ/(1+k), Zielzeit √(2L/a) und Zielgeschwindigkeit √(2aL). Zuerst erreicht der Block (k=0) das Ziel, danach Vollkugel (2/5), Vollscheibe (1/2) und Reifen (1). Bei θ=0 bewegt sich keiner.
Die Rotationsenergie beträgt den Anteil k/(1+k) der gesamten kinetischen Energie. Rollen erfordert μₛ ≥ k tanθ/(1+k); die Zusatztabelle zeigt diesen Mindestwert. Kein Rollwiderstand, Luftwiderstand oder Gleiten der Rollkörper; g=9,81 m/s². Der animierte Radius ist schematisch. Pause hält die Simulationszeit an; Eingabeänderungen setzen das Rennen zurück. Eine ausgeblendete Seite pausiert bis zum Drücken von Fortsetzen. Lange Frames erhöhen die Modellzeit um höchstens 0,05 s. Erneut abspielen startet ein beendetes Rennen mit denselben Einstellungen neu.
Berechnete Zielwerte und pausierte Startpositionen erscheinen sofort. Änderungen an Neigung oder Länge setzen die Vorschau neu auf. Start animiert; ein Schritt bewegt 0,05 s weiter. Sekundenfeld und Schieberegler wählen jede Rennzeit ohne Wiedergabe; Bearbeiten pausiert. Zurücksetzen behält Eingaben und setzt die Zeit auf null. Enter startet keine Wiedergabe. Neuladen oder Rückkehr berechnet bei null neu. Gespeichert werden nur genaue Texte für Neigung und Länge, auch unvollständige oder ungültige Eingaben; Zeit, Bewegung, Ergebnisse, Verlauf und aufgeklappte Details werden nicht gespeichert. Gültige numerische und zweiteilige ältere Einstellungen werden übernommen. Ein Körper bleibt nach seiner Ankunft in der Zeichnung an der Ziellinie; die angegebene Geschwindigkeit ist seine Zielgeschwindigkeit.