Bir cisim nasıl kaymadan yuvarlanma hareketi yapar? Veya bir cismin kaymadan yuvarlanma hareketi yapmasını sağlayan şey nedir?

Aslında sürtünmesiz bir ortam kaymadan yuvarlanma hareketini gerçekleştirmek zorlaşacaktır. Kaymadan yuvarlanma özel bir durumdur. Şöyle ki:

Bir tane tekerleğimiz olsun ve bir yüzeyde dönerek ilerlediğini düşünelim. Eğer tekerleğin merkezinin hızı, tekerleğin açısal hızı ve yarıçapının çarpımına eşit ise tekerlek kaymadan yuvarlanma (rolling without slipping) yapıyordur. Kaymadan yuvarlanmanın az önce bahsettiğim eşitliğin sonucu olarak şu ortaya çıkıyor: yere temas noktasının ( katı cisim, deformasyon yok, tek bir noktadan yere temas ediyor) yere göre hızı olmayacaktır. (Matematiksel ayrıntılara girmiyorum basit bir kaç işlemle gösterilebilir.)

vikipedi

Hal böyle olunca tekerlek dönerken yerle temas noktası arasında bağıl hareket yoktur ya da bir diğer deyişle kayma hareketi yoktur. Ama yine de cisme bir statik sürtünme kuvveti etki eder. Bu sürtünme kuvveti tekerleğin kayma hareketine karşıdır. Statik sürtünme aralarında bağıl hareket olmayan cisimler arasındaki sürtünme kuvvetidir. (Ağır bir cismi küçük bir dokunuşla ittirdiğimizde, cisme etki eden sürtünme kuvveti statik sürtünmedir.)

Dediğim gibi temas noktasındaki bu sürtünme kuvveti kaymaya karşıdır. Ve temas noktasında hız sıfır olduğu için bu sürtünme kuvvetinin cismin enerjisine herhangi bir etkisi yoktur çünkü bir kuvvetin iş yapmış olması için cismin konumunu değiştirmesi gerekir. Kısaca sürtünme olmadan kayma hareketini engelleyecek bir "karşı kuvvet" olmayacak ve ileri gitme hareketini gerçekleştirmek zorlaşacaktır.