Fricção

Fricção, força que resiste ao deslizamento ou rolamento de um objeto sólido sobre outro. As forças de atrito, como a tração necessária para andar sem escorregar, podem ser benéficas, mas também apresentam grande oposição ao movimento. Cerca de 20 por cento da potência do motor dos automóveis é consumida na superação das forças de atrito nas peças móveis.

forças de atrito

Diagrama ilustrando como as forças de atrito, incluindo atrito cinético e estático, agem sobre objetos em repouso e em movimento.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Britannica Quiz
All About Physics Quiz
Quem foi o primeiro cientista a conduzir uma cadeia nuclear controlada experimento de reação? Qual é a unidade de medida para ciclos por segundo? Teste sua perspicácia em física com este questionário.

A principal causa do atrito entre os metais parece ser as forças de atração, conhecidas como adesão, entre as regiões de contato das superfícies, que são sempre microscopicamente irregular. O atrito surge do cisalhamento dessas junções “soldadas” e da ação das irregularidades da superfície mais dura que sulca a superfície mais macia.

Dois fatos experimentais simples caracterizam o atrito de sólidos em deslizamento. Primeiro, a quantidade de atrito é quase independente da área de contato. Se um tijolo é puxado ao longo de uma mesa, a força de atrito é a mesma, esteja o tijolo deitado ou em pé. Em segundo lugar, o atrito é proporcional à carga ou peso que pressiona as superfícies . Se uma pilha de três tijolos for puxada ao longo de uma mesa, o atrito será três vezes maior do que se um tijolo for puxado. Assim, a proporção de atrito F para carga L é constante. Essa proporção constante é chamada de coeficiente de atrito e é geralmente simbolizado pela letra grega mu (μ). Matematicamente, μ = F / L. Como o atrito e a carga são medidos em unidades de força (como libras ou newtons), o coeficiente de atrito é adimensional. O valor do coeficiente desligado A resistência para um caso de um ou mais tijolos deslizando em uma mesa de madeira limpa é de cerca de 0,5, o que implica que uma força igual à metade do peso dos tijolos é necessária apenas para superar o atrito e manter os tijolos se movendo a uma velocidade constante. A própria força de atrito é dirigida de forma oposta ao movimento do objeto. Como o atrito até agora descrito surge entre superfícies em movimento relativo, ele é chamado de atrito cinético.

O atrito estático, ao contrário, age entre superfícies em repouso em relação uma à outra. O valor do atrito estático varia entre zero e a menor força necessária para iniciar o movimento. A menor força necessária para iniciar o movimento ou superar o atrito estático é sempre maior do que a força necessária para continuar o movimento ou superar o atrito cinético.

Obtenha uma assinatura Britannica Premium e obtenha acesso para conteúdo exclusivo. Assine agora

O atrito de rolamento ocorre quando uma roda, esfera ou cilindro rola livremente sobre uma superfície, como em rolamentos de esferas e rolos. A principal fonte de atrito no rolamento parece ser a dissipação de energia envolvida na deformação dos objetos. Se uma bola dura está rolando em uma superfície nivelada, a bola é um pouco achatada e a superfície nivelada um pouco recuada nas regiões em contato. A deformação elástica ou compressão produzida na seção dianteira da área em contato é um obstáculo ao movimento que não é totalmente compensado, pois as substâncias voltam à forma normal na seção traseira. As perdas internas nas duas substâncias são semelhantes às que impedem a bola de voltar ao nível em que foi lançada. Os coeficientes de atrito de deslizamento são geralmente de 100 a 1.000 vezes maiores do que os coeficientes de atrito de rolamento para os materiais correspondentes. Essa vantagem foi conquistada historicamente com a transição do trenó para a roda. (Veja a mecânica.)

Write a Comment

O seu endereço de email não será publicado. Campos obrigatórios marcados com *