L'attrito

 

L'attrito è una forza passiva che si genera fra le superfici di due corpi in movimento relativo l'uno a contatto dell'altro, così da impedirne o da rallentarne il moto. E' quindi una forza resistente al moto, diretta in senso opposto alla direzione del movimento.
La forza resistente che contrasta l'iniziale movimento di un corpo, si definisce attrito statico (Rs); la forza che si oppone al moto rallentandolo si definisce attrito cinetico (Rk).

L'attrito che si crea fra due oggetti che si muovono strisciando l'uno sull'altro, si definisce attrito radente; la forza che ritarda il libero rotolamento di un corpo sulla superficie di un altro, si definisce attrito volvente.
Quando un’autovettura si muove sulla strada con le ruote libere di girare, il suo moto viene ritardato dall’attrito volvente (oltre che dalla resistenza dell’aria, un altro tipo di forza che si oppone al moto). Quando le ruote sono bloccate dall’azione dei freni, il moto dell’autovettura è ritardato dall’attrito radente che si crea fra i pneumatici e la superficie della strada.
A parità di condizioni l'attrito radente è maggiore dell'attrito volvente.
Consideriamo un oggetto sopra una superficie ed applichiamo una forza F:

  • se F < Rs l'oggetto non si muove;

  • l'oggetto resterà in quiete anche se l'intensità della forza aumenta fino a raggiungere il valore di Rs;

  • ma non appena F diviene maggiore di Rs, l'oggetto inizierà a muovere; 

  • una volta iniziato  il moto, l'oggetto sarà accelerato per effetto della forza applicata, a meno che la forza non sia di intensità uguale alla forza d'attrito cinetico Rk, poiché in tal caso  l'oggetto si muoverà di moto uniforme.

Quindi per muovere un corpo di moto uniforme, occorre applicargli una forza uguale e contraria alla forza d’attrito cinetico dopo aver vinto l'inerzia.

Il rapporto fra il modulo della resistenza d’attrito R ed il modulo della forza P gravante sul corpo per effetto dell’accelerazione di gravità, si definisce coefficiente d’attrito: 

L’attrito segue leggi empiriche, frutto di prove sperimentali: dipende dalla natura dei corpi a contatto e dalle asperità delle loro superfici; è direttamente proporzionale alla forza che il corpo in movimento esercita sul piano per effetto dell’accelerazione di gravità; entro certi limiti non dipende dalla velocità relativa con la quale le superfici si muovono l’una rispetto all’altra, ma ad elevate velocità la resistenza d’attrito diminuisce; non dipende dall’estensione delle superfici a contatto, a meno che quella che preme non sia così piccola da penetrare sull’altra.