Forze di attrito
Le Forze di Attrito sono forze di contatto, esistono diversi tipi di attrito:
- Forze di attrito Radente
- Forze di attrito viscoso
- Forza di attrito volvente
Forza di attrito radente è quella che si esercita tra due superfici;
Esempio di forza radente è quella che si esercita tra la suola delle scarpe e il pavimento.
Forza di attrito viscoso è quella che viene esercitata in un fluido.
Esempio di attrito viscoso è quella che incontra il paracadutista attraverso l’aria.
Forza di attrito volvente è quella che incontra un corpo che rotola su una superficie.
L’attrito volvente è minore dell’attrito radente.
Esempio di attrito volvente è quella esercitata tra la ruota e la strada.
Esistono due tipi di attrito radente:
- Statico: quando si prova a muovere un corpo da fermo e si incontra una resistenza.
- Dinamico: quando durante il movimento di un corpo si incontrano degli ostacoli.
L’Attrito Statico è maggiore dell’Attrito dinamico.
La Forza-peso Fp che agisce sul corpo ha un vettore componente perpendicolare e uno parallelo al piano di appoggio: rispettivamente Fꓕ e F||. Il secondo componente tende a far scendere il corpo verso il basso, ma la forza di attrito statico Fs compensa questo effetto e il corpo rimane fermo.
La Forza di Attrito Statico tra due superfici:
- Dipende dai materiali delle superfici di contatto;
- Non dipende dall’area della superficie di contatto;
- E’ parallela alle due superfici a contatto;
- Il verso è opposto al movimento;
- L’intensità è compresa tra 0 N e il valore massimo ( Fs );
- Ha Modulo della massima intensità direttamente proporzionale
al modulo Fꓕ della Forza premente.
Simboli e formule
Fs = Modulo della Forza di Attrito Statico (N)
Fs = Modulo della Forza di intensità Massima al momento del distacco.
( è il valore dell’intensità che ci segna il dinamometro al momento del distacco e
non dipende dall’area di contatto delle due superfici,
è direttamente proporzionale al Modulo F della forza premente).
µ = Coefficiente di Attrito Statico (o costante di proporzionalità)
Il valore del coefficiente cambia quando cambiano i materiali delle superfici di contatto
perché hanno un attrito diverso, di conseguenza anche il Modulo Massimo della Forza
di attrito Statico ( Fs ) avrà valore diverso.
Fꓕ = Modulo della Forza Premente, è la Forza con cui il corpo preme sulla superficie,
è perpendicolare alla superficie.
Formule
Fs = µs x Fꓕ µs = Fs / Fꓕ Fꓕ = Fs / µs
Domande e risposte
- Quando cercando di spostare un oggetto rimane fermo ?
L’oggetto rimane fermo quando la forza applicata F e la forza di attrito statico F hanno la stessa intensità,
cioè si bilanciano. ( F = F ), le due forze hanno anche la stessa direzione ma verso opposto.
- Con quale strumento misuri l’intensità di una forza? Col dinamometro
- Quando l’oggetto inizia a muoversi?
Quando l’intensità della Forza applicata F supera quella della Forza di attrito statico F.
- Da quale valore viene espressa la Forza di Attrito Statico?
La Forza di Attrito Statico è espressa da un valore compreso tra zero N e il valore della forza
che fa muovere l’oggetto. (Fs ≤ Fs ).
- Quando diminuisce la resistenza? La resistenza diminuisce quando l’attrito statico è
Sopraffatto e l’oggetto inizia a scorrere.
La Forza di Attrito Dinamico:
- Dipende dai due materiali di contatto;
- Non dipende dall’area di contatto;
- È parallela alle due superfici;
- Ha verso opposto a quello del moto;
- Ha Modulo direttamente proporzionale a quello della forza premente;
Formula
Fd = µd x Fꓕ
( è una relazione tra tra i Moduli delle forze, non tra i vettori)
Ricorda che il coefficiente µd è sempre minore di µs con la stessa coppia di materiali.