Soluzioni
  • Quando due corpi strisciano uno contro l'altro e si genera attrito radente, si viene a generare attrito. La formula per calcolare la forza d'attrito statico o dinamico presenta, in entrambi i casi, un coefficiente che viene detto coefficiente di attrito.

    La formula per la forza d'attrito è data da

    F_A=\mu F_{\perp}

    Nel caso di attrito statico il coefficiente \mu viene detto coefficiente d'attrito statico, e si denota con \mu_s

    F_A=\mu_s F_{\perp}

    mentre nel caso di attrito dinamico il coefficiente \mu prende il nome di coefficiente d'attrito dinamico, e si indica con \mu_d

    F_A=\mu_d F_{\perp}

    In entrambi i casi, sia che ci si riferisca al coefficiente d'attrito statico o dinamico, possiamo riassumere tre principali caratteristiche:

    1) il coefficiente di attrito dipende dai materiali che costituiscono i corpi a contatto.

    2) Dall'analisi dimensionale delle formule, si vede subito che sia al membro di sinistra che al membro di destra compare una forza (che si misura in newton). Di conseguenza, in termini dimensionali, il coefficiente d'attrito (statico o dinamico) non ha unità di misura ed è quindi un numero puro.

    3) A parità di materiali coinvolti, il coefficiente d'attrito statico è sempre maggiore (o al più uguale) del coefficiente d'attrito dinamico. Questo fatto è perfettamente coerente con l'esperienza comune, infatti sappiamo che è richiesta una forza maggiore per far muovere un corpo fermo su una superficie rispetto a quella richiesta per spingerlo mentre è in movimento.

    Questo discorso si riferisce ovviamente al caso di corpi che strisciano l'uno contro l'altro ed in cui l'attrito che si genera viene detto attrito radente. Per tutti gli approfondimenti del caso ti rimando alla lezione sull'attrito.

    Per completezza, nel caso in cui i due corpi rotolino l'uno a contatto con l'altro si viene a generare un diverso tipo di attrito, detto attrito volvente, di cui non ci occupiamo qui.

    Nella seguente tabella riportiamo i valori del coefficiente d'attrito statico \mu_s e del coefficiente di attrito dinamico \mu_d dei principali materiali che ricorrono negli esercizi. Si tenga presente che di norma è la traccia dell'esercizio a fornire il valore del coefficiente d'attrito da utilizzare nei calcoli, a meno che esso non possa essere calcolato direttamente con gli altri dati.

     

    Materiale delle superfici a contatto

    Coefficiente di attrito statico

    Coefficiente di attrito dinamico

    Acciaio - Acciaio

    0,78

    0,42

    Acciaio - Acciaio lubrificato

    0,11

    0,05

    Acciaio - Alluminio

    0,61

    0,47

    Acciaio - Ghiaccio

    0,027

    0,014

    Acciaio - Ottone

    0,51

    0,44

    Acciaio - Teflon

    0,04

    0,04

    Acciaio - Aria

    0,001

    0,001

    Legno - Cartone

    0,32

    0,23

    Legno - Legno

    0,50

    0,30

    Gomma - Asfalto asciutto

    1,0

    0,8

    Gomma - Asfalto bagnato

    0,7

    0,6

    Rame - Acciaio

    0,53

    0,36

    Rame - Vetro

    0,68

    0,53

    Vetro - Vetro

    0,9 - 1,0

    0,4

    Risposta di Omega
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