Estático vs Fricção Deslizante
Quando há movimento relativo ou uma tentativa entre duas superfícies em contato, são criadas forças opostas ao movimento. Geralmente essas forças são conhecidas como atrito. 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.
Em escala macroscópica, a origem das forças de atrito é atribuída às superfícies irregulares dos corpos. Quando pequenas irregularidades da superfície, como fendas e saliências na superfície, são submetidas 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 na tentativa de fazê-lo, no ponto de contato, a força de atrito no corpo é oposta em direção ao 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 limite, 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 razão é conhecida como o coeficiente de atrito.
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 razão entre a força de atrito e a reação normal entre as superfícies permanece constante e um pouco menor que a do caso limite de atrito.
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 sobre o corpo é igual à magnitude das forças de atrito, mas com direção oposta; portanto, o corpo permanece em equilíbrio. As forças de atrito aumentam proporcionalmente à força externa resultante que atua sobre o corpo até atingir um limite e começar a se mover. O atrito estático máximo é o atrito limite.
A fricção 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 limite, o corpo começa a se mover.
O que é atrito deslizante (dinâmico)?
Quando o corpo está em movimento, as forças de atrito que atuam sobre o corpo são conhecidas como forças de atrito dinâmicas. A força de atrito dinâmica é independente da velocidade e da aceleração. A razão entre a força de atrito e a força normal entre as superfícies também permanece constante, mas um pouco menor 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 superior ao coeficiente de atrito dinâmico
• O atrito estático varia proporcionalmente às forças externas, enquanto as forças de atrito deslizantes (dinâmicas) permanecem constantes, independentemente da velocidade e da aceleração (e da força externa resultante).
