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L'attrito dinamico

Nel caso di moto relativo tra le due superfici a contatto, la forza (attenzione: la forza, non la massima forza) di attrito presente, che indichiamo con Ad, soddisfa alle stesse leggi empiriche del caso statico e cioè:

Essa ha, come nel caso statico, direzione tangente alle superfici a contatto, verso opposto alla velocità e modulo dato da:

img,

ove kd è il coefficiente di attrito dinamico. Si noti che questa legge di forza fornisce il modulo della forza effettivamente esercitata e non, come nel caso statico, solo il massimo modulo della forza esercitabile. Nelle situazioni comuni il valore di kd è minore di quello di ks.

attrito dinamico su piano orizzontale

Si osservi che, anche se il coefficiente di attrito dinamico è minore di quello statico, ciò non implica che l'attrito dinamico sia effettivamente minore di quello statico che sarebbe presente nella stessa situazione. Per esempio nel caso del piano orizzontale l'attrito statico è nullo, ma se il corpo è messo in moto da un "colpetto", cioè se al corpo viene impressa una velocità iniziale, sarà presente un attrito dinamico non nullo che frenerà il corpo fino a bloccarlo. Si noti come la forza di attrito, costante fin che dura il moto, scompare non appena il corpo si ferma.

Riprendiamo in esame il caso di un corpo, sottoposto solo all'azione della forza peso come forza esterna, appoggiato su un piano inclinato di un angolo θ>0 e supponiamo che sia in moto, o per effetto della componente tangente della forza peso, o per effetto di una velocità iniziale impressa da un agente esterno. Distinguiamo il caso di corpo in moto verso l'alto o verso il basso.

1- Corpo in moto verso l'alto

Un corpo poggiato su un piano inclinato può essere in moto verso l'alto solo per effetto di una velocità iniziale impressa da un agente esterno. In questa situazione l'attrito dinamico è diretto verso il basso e si somma alla componente tangente della forza peso, rallentando il moto, che sarà quindi uniformemente decelerato, fino all'annullarsi della velocità. Raggiunta la posizione più alta in cui la velocità si annulla si possono presentare due situazioni.

2 - Corpo in moto verso il basso

Se il corpo è in moto verso il basso, l'attrito dinamico è diretto verso l'alto e si sottrae alla componente tangente della forza peso. Si possono presentare le seguenti situazioni.

In conclusione, nel caso di moto verso il basso, il moto è uniforme per l'angolo δ, tale che img, uniformemente accelerato per angoli più grandi, uniformemente decelerato per angoli più piccoli: quello che conta qui è l'angolo δ, non l'angolo σ.

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pagina pubblicata il 01/12/2000 - ultimo aggiornamento il 01/09/2003