Attrito statico
Forza di attrito radente statico
L'attrito radente statico è un attrito radente che si manifesta tra due corpi che sono posti in contatto tra di loro.
Ad esempio consideriamo una massa M poggiata su una superficie scabra, e quindi caratterizzata da attrito.
Sulla massa agiscono le seguenti forze:
- una forza esterna di modulo pari a Fest e parallela al piano d'appoggio;
- la forza peso P diretta verso il basso;
- la forza di reazione R diretta verso l'alto;
- la forza di attrito che si oppone al verso della forza esterna.
Ora, se accade che
Fatt > Fest
allora il corpo rimarrà in quiete e non si muove.
Ricordando che la forza di attrito è pari al coefficiente di attrito (μ) per il modulo della forza di reazione normale (R), possiamo affermare che
Fatt = μ · R = μ · M ·g
infatti in questo caso la forza di reazione normale coincide numericamente con la forza peso dell'oggetto (M · g).
In particolare poiché; siamo nel caso statico, distingueremo il coefficiente che caratterizza la superficie scabra nelle due situazioni statica e dinamica indicandoli con
μd coefficiente di attrito dinamico
μs coefficiente di attrito statico
E quindi, in questo caso:
Fatt = μs · R = μs · M · g
Quando la forza esterna uguaglia il modulo della forza di attrito radente statico allora si parla di forza di stacco che in particolare nel caso proposto sopra vale:
Fmax = μd · M · g
Attrito radente statico: caso generale
Il caso visto in precedenza è il caso in cui la forza premente coincide con la forza peso ed è perpendicolare al piano d'appoggio; ma non è sempre così.
Se consideriamo infatti il caso di un oggetto posto su un piano inclinato, in questo caso la forza di reazione normale (R) non coincide con la forza peso (Fp) ma coincide invece con la componente della forza peso perpendicolare al piano inclinato (F⊥).
L'attrito radente dinamico è invece un attrito radente che si ha quando un corpo scivola su una superficie.
Esercizio sull'attrito redente statico: calcolo della forza di stacco
Un blocco del peso di 100 N è posto staticamente su una superficie scabra orizzontale caratterizzata da un coefficiente di attrito statico pari a 0,5.
Calcolare la forza normale di reazione che il piano imprime alla massa e la forza di stacco orizzontale da applicare per far muovere la massa.
Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: calcolo della forza di stacco.
Esercizio sull'attrito redente statico: calcolo del coefficiente di attrito statico
Un blocco è in equilibrio statico su di un piano inclinato scabro di base b ed altezza h.
Il piano inclinato in questione è dotato di una cerniera che permette di variare l'angolo di inclinazione a piacere.
Se si aumenta l'inclinazione del piano, si nota che quando l'altezza è metà della base il corpo inizia a scivolare verso basso.
Calcolare il coefficiente di attrito statico del piano.
Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: calcolo del coefficiente di attrito statico.
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Qual è la formula dell'attrito dinamico?
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