Attrito radente
Attrito radente
L'attrito
L'attrito (o forza d'attrito) è una forza dissipativa che si esercita tra due superfici a contatto tra loro e si oppone al loro moto relativo. La forza d'attrito che si manifesta tra superfici in quiete tra loro è detta di attrito statico, tra superfici in moto relativo si parla invece di attrito dinamico.
Secondo l'interpretazione classica, esistono tre diversi tipi di attrito:
* attrito radente: dovuto allo strisciamento, che avviene su superfici piane;
* attrito volvente: dovuto al rotolamento, che avviene su superfici curve;
* attrito viscoso: relativo a un corpo immerso in un fluido o a strati di uno stesso fluido in movimento con velocità diversa (attrito interno).
Ci sono diverse interpretazioni sulle cause di questa forza: la meccanica galileiana proponeva come causa dell'attrito le asperità tra le superfici a contatto; studi più recenti hanno dimostrato che l'attrito è dovuto soprattutto a fenomeni di adesione (legami chimici) tra le molecole che compongono le superfici a contatto.
Gli effetti dissipativi prodotti dall'attrito volvente sono in generale molto minori rispetto a quelli dovuti all'attrito radente. Da ciò derivano le applicazioni di ruote o rulli per il trasporto di oggetti pesanti che, se trascinati, richiederebbero molta più energia per essere spostati, e l'interposizione di cuscinetti a sfere tra perni e supporti.
Attrito radente
Si esercita tra le superfici di corpi solidi in mutuo contatto ed è espresso dalla formula:
{F}_{r} = {mu_r} cdot {F}_{perp} (1)
dove Fr è la forza di attrito radente, μr il coefficiente di attrito radente e {F}_{perp}la componente perpendicolare al piano di appoggio della risultante delle antiscivoloforze agenti sul corpo. Per un corpo appoggiato su un piano orizzontale {F}_{perp}è semplicemente uguale a Fp , forza peso del corpo; per un corpo appoggiato su un p iano inclinato di un angolo α rispetto all'orizzontale risulta invece {F}_{perp} = {F}_{p} cos alpha
La forza di attrito definita dall'eq. (1) rappresenta la forza di attrito massima che si manifesta nel contatto tra due superfici. Se la forza motrice Fm è minore di µrs Fp, allora l'attrito è pari a Fm e il corpo non si muove; se Fm supera µrsFp, il corpo inizia a muoversi; per valori di Fm ancora maggiori, l'attrito (dinamico) è sempre costante e pari a µrd Fp