La forza di attrito<\/strong> , chiamata anche forza di attrito<\/strong> , \u00e8 una forza di contatto che si verifica quando si tenta di spostare un corpo sulla superficie di un altro corpo.<\/p>\n Pi\u00f9 precisamente, la forza di attrito \u00e8 una forza esercitata in direzione parallela e opposta al movimento. <\/p>\n Esistono due tipi di forze di attrito: forza di attrito statico e forza di attrito dinamico. A seconda dei casi, agisce l’uno o l’altro. Di seguito vedremo la differenza tra loro.<\/p>\n In generale la forza di attrito \u00e8 rappresentata dal simbolo F R.<\/sub> <\/p>\n Ora che conosciamo la definizione di forza d’attrito (o forza d’attrito), vediamo quali sono le caratteristiche di questo tipo di forza:<\/p>\n La forza di attrito \u00e8 uguale al coefficiente di attrito moltiplicato per la forza normale. Pertanto, per calcolare la forza di attrito, bisogna prima trovare la forza normale e poi moltiplicarla per il coefficiente di attrito tra le due superfici di contatto.<\/p>\n La formula per la forza di attrito<\/strong> (o forza di attrito) \u00e8 quindi la seguente:<\/p>\n \n Oro: <\/p>\n \u00e8 la forza di attrito o attrito, espressa in newton. <\/span><\/li>\n \u00e8 il coefficiente di attrito, che non ha unit\u00e0.<\/span><\/li>\n \u00e8 la forza normale, espressa in newton. <\/span><\/li>\n<\/ul>\n Il valore della forza di attrito dipende dal fatto che il corpo sia fermo o in movimento. Ad esempio, sicuramente hai provato a trascinare un corpo molto pesante e all’inizio \u00e8 stato difficile spostarlo, ma una volta che sei riuscito a spostare un po’ il corpo, diventa pi\u00f9 facile continuare a trascinare l’oggetto.<\/p>\n Infatti, in generale, la forza di attrito quando il corpo \u00e8 fermo \u00e8 maggiore rispetto a quando il corpo \u00e8 in movimento.<\/p>\n Distinguiamo quindi due tipi di forza di attrito (o forza di attrito):<\/p>\n Allo stesso modo, anche il coefficiente di attrito statico viene distinto dal coefficiente di attrito dinamico, che viene utilizzato per determinare rispettivamente la forza di attrito statico e la forza di attrito dinamico.<\/p>\n Infine il valore della forza di attrito varia come mostrato nel grafico seguente: <\/p>\n La forza di attrito statico \u00e8 uguale alla forza applicata per cercare di spostare il corpo ma la sua direzione \u00e8 opposta. Il suo valore massimo \u00e8 il prodotto tra il coefficiente di attrito statico e la forza normale. Quando la forza applicata supera questo valore, il corpo inizia a muoversi.<\/p>\n Pertanto, quando il corpo \u00e8 gi\u00e0 in movimento, la forza di attrito dinamico ha un valore costante equivalente al prodotto tra il coefficiente di attrito dinamico e la forza normale, qualunque sia il valore della forza applicata. Inoltre, questo valore \u00e8 leggermente inferiore al valore massimo della forza di attrito statico. <\/p>\n Si intende spostare un blocco di massa m=12 kg su una superficie piana e questo inizia a muoversi proprio quando viene applicata una forza di 35 N. Qual \u00e8 il coefficiente di attrito statico tra il terreno e il blocco? Dati: g=10 m\/s 2<\/sup> . <\/p>\n Per prima cosa rappresentiamo graficamente tutte le forze che agiscono sul blocco: <\/p>\n Nella situazione limite di equilibrio, sono soddisfatte le seguenti due equazioni:<\/p>\n \n \n Pertanto la forza di attrito sar\u00e0 equivalente alla forza orizzontale applicata al corpo:<\/p>\n \n D’altra parte, possiamo calcolare il valore della forza normale utilizzando la formula della forza peso:<\/p>\n \n Infine, una volta conosciuto il valore della forza di attrito e della forza normale, applichiamo la formula del coefficiente di attrito statico per determinarne il valore: <\/p>\n \n Posizioniamo un corpo di massa m=6 kg sulla sommit\u00e0 di un piano inclinato di 45\u00ba. Se il corpo scivola sul piano inclinato con un’accelerazione di 4 m\/s 2<\/sup> , qual \u00e8 il coefficiente di attrito dinamico tra la superficie del piano inclinato e quella del corpo? Dati: g=10 m\/s 2<\/sup> . <\/p>\n La prima cosa che dobbiamo fare per risolvere qualsiasi problema di fisica riguardante la dinamica \u00e8 disegnare il diagramma di corpo libero. Quindi tutte le forze che agiscono nel sistema sono: <\/p>\n Nella direzione dell’asse 1 (parallelo al piano inclinato) il corpo ha un’accelerazione, invece, nella direzione dell’asse 2 (perpendicolare al piano inclinato) il corpo \u00e8 fermo. Da queste informazioni proponiamo le equazioni delle forze del sistema:<\/p>\n \n \n Quindi, possiamo calcolare la forza normale dalla seconda equazione:<\/p>\n \n Calcoliamo invece il valore della forza di attrito (o forza di attrito) dalla prima equazione presentata:<\/p>\n \n E una volta conosciuto il valore della forza normale e della forza di attrito, possiamo determinare il coefficiente di attrito dinamico utilizzando la formula corrispondente: <\/p>\n \n Una slitta di 70 kg scivola lungo un pendio di 30\u00b0 con una velocit\u00e0 iniziale di 2 m\/s. Se il coefficiente di attrito dinamico tra la slitta e la neve \u00e8 0,2, calcolare la velocit\u00e0 che la slitta acquisir\u00e0 dopo aver percorso 20 metri. Dati: g=10 m\/s 2<\/sup> . <\/p>\n Innanzitutto realizziamo il diagramma del corpo libero della slitta: <\/p>\n La slitta ha un’accelerazione nella direzione dell’asse 1 (parallelo al piano inclinato) ma rimane ferma nella direzione dell’asse 2 (perpendicolare al piano inclinato), quindi le equazioni della forza sono: <\/p>\n \n \n Dalla seconda equazione possiamo calcolare la forza normale agente sulla slitta<\/p>\n \n Poich\u00e9 ora conosciamo il valore della forza normale e il coefficiente di attrito dinamico, possiamo calcolare la forza di attrito applicando la formula corrispondente:<\/p>\n \n Quindi, per determinare la velocit\u00e0 finale, dobbiamo prima trovare l’accelerazione della slitta, e questa pu\u00f2 essere calcolata dalla prima equazione della forza presentata: <\/p>\n \n \n \n \n \n Una volta conosciuta l’accelerazione della slitta, calcoliamo il tempo impiegato per percorrere i 20 metri con l’equazione del moto rettilineo ad accelerazione costante: <\/p>\n \n \n \n \n Logicamente escludiamo la soluzione negativa poich\u00e9 il tempo \u00e8 una grandezza fisica che non pu\u00f2 essere negativa.<\/p>\n Infine, calcoliamo la velocit\u00e0 finale utilizzando la formula dell’accelerazione costante: <\/p>\n \n \n![\"\"](\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/uploads\/2023\/09\/force-de-friction-ou-force-de-friction.png\")
<\/figure>\n<\/span> Caratteristiche della forza di attrito<\/span><\/h2>\n
\n
<\/span> Formula della forza di attrito<\/span><\/h2>\n
![\"F_R=\\mu\\cdot](\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/ql-cache\/quicklatex.com-a865b1cd2e263b944debf58666ec1269_l3.png\" "\\"Rendered")
<\/p>\n<\/p>\n\n
![\"F_R\"](\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/ql-cache\/quicklatex.com-5b005ac29604de5f2904d2da7ade0238_l3.png\" "\\"Rendered")
<\/p>\n![\"\\mu\"](\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/ql-cache\/quicklatex.com-05d9eae892416bd34247a25207f8b718_l3.png\" "\\"Rendered")
<\/p>\n![\"N\"](\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/ql-cache\/quicklatex.com-7354bae77b50b7d1faed3e8ea7a3511a_l3.png\" "\\"Rendered")
<\/p>\n<\/span> Forza di attrito statico e dinamico<\/span><\/h2>\n
\n
![\"forza](\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/uploads\/2023\/09\/graphique-force-statique-et-dynamique-friction.png\")
<\/figure>\n<\/span> Esercizi risolti sulla forza di attrito<\/span><\/h2>\n
Esercizio 1<\/h3>\n
![\"risolto](\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/uploads\/2023\/09\/probleme-resolu-coefficient-de-frottement-statique.png\")
<\/figure>\n![\"esercizio](\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/uploads\/2023\/09\/exercice-resolu-force-de-friction-statique.png\")
<\/figure>\n![\"N=P\"](\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/ql-cache\/quicklatex.com-318d3aaff48777c13e5ac24cb775f6b0_l3.png\" "\\"Rendered")
<\/p>\n<\/p>\n![\"F_R=F\"](\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/ql-cache\/quicklatex.com-b2d0fc9325264d9c3dceae21b529d2c5_l3.png\" "\\"Rendered")
<\/p>\n<\/p>\n![\"F_R=F=35](\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/ql-cache\/quicklatex.com-f433d79addb4c8cfc17c71cf797f4905_l3.png\" "\\"Rendered")
<\/p>\n<\/p>\n![\"\\begin{array}{l}N=P\\\\[3ex]](\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/ql-cache\/quicklatex.com-fdd5a10090733132a78410e57a059c2d_l3.png\" "\\"Rendered")
<\/p>\n<\/p>\n![\"\\mu_e=\\cfrac{F_R}{N}=\\cfrac{35}{120}=0.29\"](\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/ql-cache\/quicklatex.com-20cdd7c8dcf9b6af55e1fe95eedf8da2_l3.png\" "\\"Rendered")
<\/p>\n<\/p>\nEsercizio 2<\/h3>\n
![\"problema](\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/uploads\/2023\/09\/probleme-resolu-coefficient-de-frottement-dynamique.png\")
<\/figure>\n![\"esercizio](\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/uploads\/2023\/09\/exercice-resolu-force-de-friction-dynamique.png\")
<\/figure>\n![\"P_1-F_R=m\\cdot](\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/ql-cache\/quicklatex.com-d87a1ef6aaa3476891df5da8334cbc49_l3.png\" "\\"Rendered")
<\/p>\n<\/p>\n![\"P_2-N=0\"](\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/ql-cache\/quicklatex.com-6bdf90ed250934bf6cffbb110bc792a4_l3.png\" "\\"Rendered")
<\/p>\n<\/p>\n![\"\\begin{array}{l}N=P_2\\\\[3ex]N=m\\cdot](\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/ql-cache\/quicklatex.com-59341555fe3d5fe315ceb1864547873b_l3.png\" "\\"Rendered")
<\/p>\n<\/p>\n![\"\\begin{array}{l}P_1-F_R=m\\cdot](\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/ql-cache\/quicklatex.com-d8f2aff2a81d98ddcea04b1988282fda_l3.png\" "\\"Rendered")
<\/p>\n<\/p>\n![\"\\mu_d=\\cfrac{F_R}{N}=\\cfrac{18.43}{43.43}=\\bm{0.42}\"](\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/ql-cache\/quicklatex.com-31af78ef6e04fa66121d64aa3570f5a6_l3.png\" "\\"Rendered")
<\/p>\n<\/p>\nEsercizio 3<\/h3>\n
![\"esercizio](\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/uploads\/2023\/09\/exercice-resolu-plan-incline.png\")
<\/figure>\n<\/p>\n<\/p>\n<\/p>\n<\/p>\n![\"\\begin{array}{l}N=P_2\\\\[3ex]N=m\\cdot](\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/ql-cache\/quicklatex.com-90b32b903f8be520ec73748b3de9b8b3_l3.png\" "\\"Rendered")
<\/p>\n<\/p>\n![\"F_R=\\mu\\cdot](\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/ql-cache\/quicklatex.com-e0a32cc7650b33325233258788c218d4_l3.png\" "\\"Rendered")
<\/p>\n<\/p>\n<\/p>\n<\/p>\n![\"a=\\cfrac{P_1-F_R}{m}\"](\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/ql-cache\/quicklatex.com-fa13e0490f51e32ac03b455043f6f32d_l3.png\" "\\"Rendered")
<\/p>\n<\/p>\n![\"a=\\cfrac{m\\cdot](\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/ql-cache\/quicklatex.com-a6274d836af5618f7ef99e7f179c3902_l3.png\" "\\"Rendered")
<\/p>\n<\/p>\n![\"a=\\cfrac{70\\cdot](\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/ql-cache\/quicklatex.com-a3a9db70462cd187d50b851ede83983f_l3.png\" "\\"Rendered")
<\/p>\n<\/p>\n![\"a=3,27](\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/ql-cache\/quicklatex.com-ba0d7325efa059351cc3d9aef838a9e2_l3.png\" "\\"Rendered")
<\/p>\n<\/p>\n![\"x=v_0\\cdot](\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/ql-cache\/quicklatex.com-69f632cd171007df0f5bd6f0fa458a5c_l3.png\" "\\"Rendered")
<\/p>\n<\/p>\n![\"20=2\\cdot](\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/ql-cache\/quicklatex.com-b97ac72bf22d70273fece0cce195f4ca_l3.png\" "\\"Rendered")
<\/p>\n<\/p>\n![\"0=1,64t^2+2t-20\"](\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/ql-cache\/quicklatex.com-11a99cb686bf68cbcca594d0d60f801b_l3.png\" "\\"Rendered")
<\/p>\n<\/p>\n![\"\\displaystyle](\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/ql-cache\/quicklatex.com-7aa7e01e70b4199d597d05e261c970df_l3.png\" "\\"Rendered")
<\/p>\n<\/p>\n![\"a=\\cfrac{v_f-v_0}{t_f-t_0}\\quad](\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/ql-cache\/quicklatex.com-5ace98bfb166f5b813f593760fcfa048_l3.png\" "\\"Rendered")
<\/p>\n<\/p>\n![\"v_f=3,27\\cdot](\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/ql-cache\/quicklatex.com-e7b1fffc78a1f3be82ead78bf2635dc0_l3.png\" "\\"Rendered")
<\/p>\n<\/p>\n