요즘은 바퀴를 고무로 만들고 있습니다. 하지만 옛날에는 바퀴를 나무로 만들었는데요. 이 나무 바퀴에도 홈을 만들면 마찰력이 늘어날까요?

Question

고무 바퀴는 말랑하기 때문에 홈을 만들면 그 효과가 커서 마찰력과 제동력이 커지는 것 같은데 이에 비해서 나무는 어 말랑하지도 않고 매끈하기 때문에 줄무늬나 홈을 만든다고 해서 마찰력이 더 강해질 것 같진 않은데 어떤가요?

Answer 1

안녕하세요.

고무 바퀴의 경우, 홈이나 줄무늬가 있으면 바퀴와 도로 사이의 접촉면에서 물이나 다른 이물질을 효과적으로 배제할 수 있어 마찰력이 증가합니다. 이는 고무의 유연성과 약간의 변형이 가능함으로써 더 많은 도로 표면과 접촉을 만들어내기 때문입니다.
반면, 나무 바퀴는 자체적으로 매우 단단하고 탄력성이 낮습니다. 나무의 표면은 고무에 비해 상대적으로 덜 유연하므로, 홈을 만들었을 때 고무처럼 표면이 변형되어 추가적인 접촉면을 생성하는 효과는 덜합니다. 그러나 홈이 있으면 물이나 먼지와 같은 이물질을 효과적으로 배제할 수 있어, 미끄러운 환경에서는 나무 바퀴의 마찰력을 소폭 개선할 수 있습니다.
이론적으로 나무 바퀴에 홈을 추가하는 것은 미끄러운 조건 하에서는 마찰력을 증가시킬 수 있으나, 건조하고 평탄한 조건에서는 홈이 마찰력을 크게 증가시키지 않을 수 있습니다. 나무의 경도와 비탄력성 때문에, 홈이 제공하는 추가적인 마찰력은 고무 바퀴만큼 효과적이지 않을 가능성이 높습니다.