Appunti attrito

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L’attrito
In fisica l'attrito (o forza d'attrito) è definito come una forza che si oppone al
movimento di due corpi. La forza d'attrito che si manifesta tra superfici in
quiete tra loro è detta di attrito statico, mentre tra superfici in moto relativo
si parla invece di attrito dinamico.
L’origine fisica è fatta risalire alle forze di adesione o coesione tra materiali in
interazione tra loro, le quali a sua volta derivano in ultima analisi
dall’interazione elettrostatica tra i materiali in questione.
Attrito viscoso
Quando un corpo si muove all'interno di un fluido (liquido o gas) è soggetto ad
una forza di attrito dovuta all'interazione del corpo con le molecole del fluido.
Attrito radente
L'attrito radente è dovuto allo strisciamento (ad esempio, l'interazione tra due
superfici piane che rimangono a contatto mentre scorrono l'una rispetto
all'altra).
Grafico del valore della forza di attrito radente in funzione della forza applicata.
Si noti il passaggio da attrito statico ad attrito dinamico, coincidente con l'inizio
del moto del corpo
Si esercita tra le superfici di corpi solidi a contatto ed è espresso dalla formula:
dove Fr è la forza di attrito radente,
il coefficiente di attrito radente e
la componente perpendicolare al piano di appoggio della risultante delle forze
agenti sul corpo. Per un corpo appoggiato su un piano orizzontale
è
semplicemente uguale a
, forza peso del corpo; per un corpo appoggiato su
un piano inclinato di un angolo rispetto all'orizzontale risulta invece
Alcuni valori del coefficiente di attrito radente
Superfici
(statico)
(dinamico)
Legno - legno
0,50
0,30
Acciaio - acciaio
Acciaio - acciaio lubrificato
Acciaio - alluminio
Acciaio - ottone
Acciaio - teflon
Acciaio - ghiaccio
Acciaio - aria
Acciaio - piombo
Acciaio - ghisa
Acciaio - grafite
Acciaio - plexiglas
Acciaio - polistirene
Rame - acciaio
Rame - vetro
Gomma - asfalto (asciutto)
Gomma - asfalto (bagnato)
Vetro - vetro
Legno sciolinato - neve
legno - cartone
0,78
0,11
0,61
0,51
0,04
0,027
0,001
0,90
0,40
0,10
0,80
0,50
1,05
0,68
1,0
0,7
0,9 - 1,0
0,10
0,32
0,42
0,05
0,47
0,44
0,04
0,014
0,001
n.d.
n.d.
n.d.
n.d.
n.d.
0,29
0,53
0,8
0,6
0,4
0,05
0,23
Esperienza fatta in laboratorio
Abbiamo provato in laboratorio a misurare il coefficiente di attrito tra alcune
superfici utilizzando un dinamometro e vari oggetti di materiali diversi
Il calcolo del coefficiente di attrito si ottiene semplicemente dividendo il peso
dell’oggetto per la forza misurata dal dinamometro:
Fr
μ = ----------Fpeso
Abbiamo ottenuto la seguente tabella:
Materiale 1
Materiale 2
Forza peso
Forza resist.
Coeff. attr
plastica
“
“
“
acciaio cromato
telefono
“
“
legno piallato
“
“
cartone
acciaio
gomma
tessuto
acciaio cromato
carta
plastica
formica
plastica
carta
formica
1,6
0,9
1,7
2,5
0,83
2,0
2,0
2,0
1,8
1,8
1,8
0,5
0,1
0,9
0,4
0,058
1,0
0,7
0,9
0,7
0,6
0,3
0,31
0,11
0,53
0,16
0,07
0,5
0,3
0,45
0,40
0,15
0,075
Considerando che le misure sono state fatte con mezzi non studiati
specificamente per questa applicazione, possiamo considerare l’esperimento
riuscito essendo i coefficienti di attrito ricavati molto simili a quelli riportati
nella documentazione tecnica.
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