lunedì 28 gennaio 2013

Le forze di attrito

"La  forza di attrito è sempre diretta in senso contrario al movimento"

Partendo dall'affermazione di cui sopra diremo che le forze di attrito sono forze di contatto.
Si manifesta come la resistenza al movimento di un corpo su una superficie o in un fluido.

Tra le forze di contatto ricordo le forze di attrito volvente, attrito radente statico e dinamico, attrito viscoso.

L'attrito volvente riguarda un corpo che rotola su una superficie, esempio: ruota di un auto, una biglia, rulli ecc.
La forza di attrito volvente è direttamente proporzionale alla forza premente ed è inversamente proporzionale al raggio del corpo.
La costante di proporzionalità è il coefficiente di attrito volvente.
Tale forza ha la stessa direzione del movimento ma di verso contrario.

formula:

Fv= Kv* F/r
Fv=Forza di attrito volvente
Kv= coefficiente di attrito volvente che dipende dalla superficie di contatto
F=Forza premente che equivale alla forza peso
r=raggio del corpo




La forza di attrito radente è direttamente proporzionale alla forza premente e la costante di proporzionalità è il coefficiente di attrito radente.

L'attrito radente statico Fas è uguale al coefficiente di attrito statico per la forza premente perpendicolare alla superficie
 Fas=μs *F⊥ 
La forza di attrito radente statico non dipende dall'area di contatto fra le superficie, è parallela alla superficie di contatto, il suo verso si oppone al movimento.



L'attrito radente dinamico incomincia quando un corpo non resta fermo ma incomincia a scivolare
Fad=μd *F⊥  che vuol dire coefficiente attrito dinamico per la forza perpendicolare.
La forza di attrito radente dinamico Fad ha la direzione parallela al piano, verso opposto al movimento, modulo direttamente proporzionale alla forza premente.

Si ricorda che il coefficiente di attrito dinamico è minore di quello statico ed è un numero puro.







L'attrito viscoso si ha quando un corpo si muove in un fluido per esempio l'aria, l' acqua, l' olio ecc.
La forza di attrito viscoso è direttamente proporzionale alla velocità e la costante di proporzionalità è K*m.
Tale forza ha la stessa direzione del movimento ma verso opposto.

La forza  di attrito viscoso ovvero la resistenza dipende
-dalla forma del corpo;
-dal tipo di fluido in cui ci muoviamo;
-dalla velocità alla quale ci muoviamo.

formula            
Kvisc=K*m*v

F=Forza attrito viscoso
K= coefficiente viscoso che dipende dalla forma del  corpo e ha le dimensione di una lunghezza (ad esempio un corpo sferico K= 6pr )
m=viscosità dinamica (unità di misura ( N*s)/m)
v= velocità di avanzamento del corpo