Cosè lattrito?
Lattrito è la resistenza al movimento di un oggetto che si muove rispetto a un altro. Non è una forza fondamentale, come la gravità o lelettromagnetismo. Invece, gli scienziati ritengono che sia il risultato dellattrazione elettromagnetica tra particelle cariche in due superfici a contatto.
Gli scienziati hanno iniziato a mettere insieme le leggi che governano lattrito nel 1400, ma perché le interazioni sono così complessi, caratterizzare la forza di attrito in diverse situazioni in genere richiede esperimenti e non può essere derivato solo da equazioni o leggi.
Per ogni regola generale sullattrito, ci sono altrettante eccezioni. Ad esempio , mentre due superfici ruvide (come la carta vetrata) che si sfregano luna contro laltra a volte hanno più attrito, i materiali lucidati in modo molto uniforme (come le lastre di vetro) che sono stati accuratamente puliti da tutte le particelle della superficie possono effettivamente aderire luno allaltro in modo molto forte.
Tipi di attrito
Esistono due tipi principali di attrito, attrito statico e attrito cinetico. Lattrito statico opera tra due superfici che non si muovono luna rispetto allaltra, mentre lattrito cinetico agisce tra gli oggetti in movimento.
Nei liquidi, lattrito è la resistenza tra gli strati in movimento di un fluido, nota anche come viscosità. In generale, i fluidi più viscosi sono più densi, quindi il miele ha una frizione più fluida dellacqua.
Anche gli atomi allinterno di un materiale solido possono subire attrito. Ad esempio, se un solido blocco di metallo viene compresso, tutti gli atomi allinterno del materiale si muovono, creando attrito interno.
In natura, non ci sono ambienti completamente privi di attrito: anche nello spazio profondo, minuscole particelle di materia possono interagire, causando attrito.
Coefficiente di attrito
Due oggetti solidi che si muovono uno contro laltro sperimentano attrito cinetico. In questo caso, lattrito è una certa frazione della forza perpendicolare che agisce tra due oggetti (la frazione è determinata da un numero chiamato coefficiente di attrito, che è determinato attraverso esperimenti). In generale, la forza è indipendente dallarea di contatto e non dipende dalla velocità con cui si muovono i due oggetti.
Lattrito agisce anche negli oggetti fermi. Lattrito statico impedisce agli oggetti di muoversi ed è generalmente superiore a la forza di attrito subita dagli stessi due oggetti quando si muovono luno rispetto allaltro. Lattrito statico è ciò che impedisce a una scatola su una pendenza di scivolare verso il basso.
Applicazioni di attrito
Lattrito gioca un ruolo importante in molti processi quotidiani. Ad esempio, quando due oggetti si sfregano luno contro laltro, lattrito causa la conversione di parte dellenergia del movimento in calore. Questo è il motivo per cui sfregando due bastoncini insieme si produce un incendio. >
Lattrito è anche responsabile dellusura degli ingranaggi della bicicletta e di altre parti meccaniche. Ecco perché i lubrificanti, o liquidi, vengono spesso utilizzati per ridurre lattrito – e lusura – tra le parti in movimento.
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