Attrito statico vs scorrevole
Quando c'è un movimento relativo o un tentativo tra due superfici in contatto, si creano forze che si oppongono al movimento. Generalmente queste forze sono note come attrito. L'attrito si verifica tra superfici solide, superfici fluide e tra superfici fluide / solide. L'attrito all'interno di un fluido è noto come viscosità. La discussione di questo articolo si concentra principalmente sulle forze di attrito che agiscono sulle superfici solide.
Su scala macroscopica, l'origine delle forze di attrito è attribuita alle superfici irregolari dei corpi. Quando piccole irregolarità superficiali come fessure e sporgenze sulla superficie sono soggette a movimento relativo, si ostruiscono a vicenda per creare forze di reazione. Esistono leggi che spiegano il comportamento delle forze di attrito.
1. Quando due superfici sono in contatto e in movimento relativo o nel tentativo di farlo, nel punto di contatto, la forza di attrito sul corpo è opposta in direzione del movimento del corpo.
2. Se le forze di attrito sui corpi sono appena sufficienti a mantenere i corpi in equilibrio, allora le forze di attrito sono chiamate attrito limitante e l'entità dell'attrito può essere trovata considerando l'equilibrio.
3. Il rapporto tra l'attrito limite e la reazione Normale tra due superfici dipende dalle sostanze di cui sono composte le superfici e dalla natura delle superfici, non dall'entità della reazione Normale. Il rapporto è noto come coefficiente di attrito.
4. L'entità dell'attrito limite è indipendente dall'area di contatto delle due superfici.
5. Quando è in movimento, la forza di attrito è opposta alla direzione del movimento e indipendente dalla velocità. Il rapporto tra la forza di attrito e la normale reazione tra le superfici rimane costante e leggermente inferiore a quello del caso di attrito limite.
Microscopicamente, l'origine delle forze di attrito è attribuita alle forze repulsive tra i campi elettromagnetici delle molecole.
Cos'è l'attrito statico?
Quando il corpo è in stato statico (stazionario), le forze di attrito che agiscono sul corpo sono note come forze di attrito statiche. In questo caso, la somma vettoriale delle forze esterne agenti sul corpo è uguale all'entità delle forze di attrito ma in direzione opposta; quindi il corpo rimane in equilibrio. Le forze di attrito aumentano proporzionalmente alla forza esterna risultante che agisce sul corpo fino a quando non raggiunge un limite e inizia a muoversi. L'attrito statico massimo è l'attrito limite.
L'attrito è indipendente dall'area di contatto delle due superfici e dipende dal materiale e dalla natura del corpo. Una volta che la forza esterna risultante supera l'attrito limitante, il corpo inizia a muoversi.
Cos'è l'attrito scorrevole (dinamico)?
Quando il corpo è in movimento, le forze di attrito che agiscono sul corpo sono note come forze di attrito dinamiche. La forza di attrito dinamica è indipendente dalla velocità e dall'accelerazione. Anche il rapporto tra la forza di attrito e la forza normale tra le superfici rimane costante ma leggermente inferiore al rapporto per l'attrito limite.
Qual è la differenza tra attrito statico e attrito scorrevole (dinamico)?
• Il coefficiente di attrito statico è leggermente superiore al coefficiente di attrito dinamico
• L'attrito statico varia proporzionalmente alle forze esterne, mentre le forze di attrito di scorrimento (dinamiche) rimangono costanti, indipendentemente dalla velocità e dall'accelerazione (e dalla forza esterna risultante).
