In questo articolo vedremo che cos’è l’attrito, da cosa origina la forza di attrito e come si calcola.
L’attrito tra due corpi è un fenomeno di tipo dissipativo che ha origine a causa dello strisciamento di due superfici l’una contro l’altra.
Per chiarire meglio il concetto consideriamo la figura qui in basso in cui riportiamo un blocchetto (in blu) sopra un piano d’appoggio (in bianco); ipotizziamo inoltre che il blocchetto stia viaggiando verso destra ad una certa velocità costante V nota.
Se ingrandiamo le superfici di contatto tra i due corpi nella realtà noteremo che tali superfici non sono mai perfettamente lisce, ma presentano delle imperfezioni, cioè delle irregolarità superficiali.
E’ abbastanza facile rendersi quindi conto che a causa di tali imperfezioni superficiali durante il moto relativo di strisciamento tra i corpi si genereranno degli urti a livello microscopico tra le due superfici e sarà altrettanto facile rendersi conto che tali urti interesseranno l’intera superficie a contatto.
Tali urti distribuiti daranno quindi luogo a singole forze elementari che sommate tra loro danno luogo ad un unica forza risultante: la forza d’attrito (nella fig. in alto indicata con Fa in rosso e controversa alla direzione di V).
PROPRIETA’ DELL’ATTRITO
Vediamo adesso quali sono alcune delle caratteristiche peculiari dell’attrito:
- è una forza di natura dissipativa che si oppone al moto (quindi Fa è diretta in direzione opposta al vettore velocità V)
- dipende dalla tipologia di superfici a contatto
- dipende dalla forza normale N (reazione vincolare normale) applicata sul blocco dalla superficie con cui il blocco stesso viene a contatto.
Tali proprietà possono essere agevolmente riassunte nella nota equazione dell’attrito:
da cui si evince subito che la forza d’attrito è:
direttamente proporzionale alla reazione vincolare normale N che la superficie con cui viene a contatto il blocchetto sta esercitando su di esso secondo un coefficiente di proporzionalità noto come coefficiente di attrito.
CALCOLO DELLA FORZA DI ATTRITO (FORMULA)
ESEMPIO di CALCOLO DELLA FORZA DI ATTRITO
Vediamo adesso di capire meglio come si calcola la forza d’attrito con un esempio molto semplice:
Noto il coefficiente d’attrito e la reazione vincolare normale N possiamo immediatamente calcolare l’attrito con la formula vista sopra e che riportiamo in un esempio nella figura qui in basso.
Con un coefficiente di attrito pari a 0.25 ed una reazione vincolare normale di 100 N (Newton) si ottiene un valore di attrito pari a: Fa = 25 N.
APPROFONDIMENTO – ESERCIZIO SVOLTO FISICA ATTRITO STATICO
Per approfondire l’argomento “forze d’attrito” potrebbe esserti utile visitare un esercizio svolto che troverai al seguente link: Forze di Attrito – Applicazione leggi di Newton – ESERCIZIO SVOLTO FISICA ATTRITO STATICO
