Fricção Estática vs Deslizante
Quando há movimento relativo ou tentativa entre duas superfícies em contato, são criadas forças opostas ao movimento. Geralmente essas forças são conhecidas como fricção. O atrito ocorre entre superfícies sólidas, superfícies fluidas e entre superfícies fluidas / sólidas. O atrito dentro de um fluido é conhecido como viscosidade. A discussão deste artigo concentra-se principalmente nas forças de atrito que atuam em superfícies sólidas.
Na escala macroscópica, a origem das forças de atrito é atribuída às superfícies irregulares dos corpos. Quando pequenas irregularidades superficiais, como fendas e saliências na superfície, estão sujeitas a movimento relativo, elas obstruem o movimento umas das outras para criar forças de reação. Existem leis que explicam o comportamento das forças de atrito.
1. Quando duas superfícies estão em contato e em movimento relativo ou em uma tentativa de fazê-lo, no ponto de contato, a força de atrito no corpo é oposta na direção do movimento do corpo.
2. Se as forças de atrito nos corpos são apenas suficientes para manter os corpos em equilíbrio, então as forças de atrito são chamadas de atrito limitante e a magnitude do atrito pode ser encontrada considerando o equilíbrio.
3. A razão entre o atrito limitante e a reação normal entre duas superfícies depende das substâncias das quais as superfícies são compostas e da natureza das superfícies, não da magnitude da reação normal. A relação é conhecida como coeficiente de fricção.
4. A magnitude do atrito limite é independente da área de contato das duas superfícies.
5. Quando em movimento, a força de atrito é oposta à direção do movimento e independente da velocidade. A relação entre a força de atrito e a reação normal entre as superfícies permanece constante e ligeiramente menor que a do caso de atrito limite.
Microscopicamente, a origem das forças de atrito é atribuída às forças repulsivas entre os campos eletromagnéticos das moléculas.
O que é atrito estático?
Quando o corpo está em estado estático (estacionário), as forças de atrito que atuam no corpo são conhecidas como forças de atrito estático. Nesse caso, a soma vetorial das forças externas que atuam no corpo é igual à magnitude das forças de atrito, mas na direção oposta; portanto, o corpo permanece em equilíbrio. As forças de atrito aumentam proporcionalmente à força externa resultante agindo sobre o corpo até que ele alcance um limite e comece a se mover. O atrito estático máximo é o atrito limitante.
O atrito é independente da área de contato das duas superfícies e depende do material e da natureza do corpo. Uma vez que a força externa resultante excede o atrito limitante, o corpo começa a se mover.
O que é atrito deslizante (dinâmico)?
Quando o corpo está em movimento, as forças de atrito que atuam no corpo são conhecidas como forças de atrito dinâmicas. A força de atrito dinâmica é independente da velocidade e aceleração. A razão entre a força de atrito e a força normal entre as superfícies também permanece constante, mas ligeiramente menor do que a razão para o atrito limite.
Qual é a diferença entre atrito estático e atrito deslizante (dinâmico)?
• O coeficiente de atrito estático é ligeiramente maior do que o coeficiente de atrito dinâmico
• O atrito estático varia proporcionalmente às forças externas, enquanto as forças de atrito deslizante (dinâmico) permanecem constantes, independentemente da velocidade e da aceleração (e da força externa resultante).
