Atrito vs Cisalhamento
A fricção e a tensão de cisalhamento são dois fenômenos envolvidos no campo da mecânica da matéria. É muito importante ter um bom entendimento sobre atrito e tensão de cisalhamento para obter uma boa compreensão de campos como engenharia elétrica, engenharia automotiva, engenharia mecânica e qualquer outro campo relevante. Tanto o atrito quanto o estresse de cisalhamento também desempenham papéis importantes em nosso dia a dia. Se não fosse por essas forças, não poderíamos fazer a maior parte do trabalho que fazemos diariamente. Neste artigo, vamos discutir o que é atrito e tensão de cisalhamento, as definições apropriadas e comuns de atrito e tensão de cisalhamento, suas aplicações e métodos de cálculo, semelhanças e, finalmente, suas diferenças.
Atrito
A fricção é provavelmente a força resistiva mais comum que experimentamos todos os dias. O atrito é causado pelo contato de duas superfícies ásperas. O atrito tem cinco modos. Fricção seca, que ocorre entre dois corpos sólidos, fricção fluida, também conhecida como viscosidade, fricção lubrificada, onde dois sólidos são separados por uma camada líquida, fricção pelicular, que se opõe a um sólido em movimento em um líquido, e fricção interna, que faz com que os componentes internos de um sólido façam atrito. No entanto, o termo “atrito” é mais comumente usado no lugar do atrito seco. Isso é causado pelas cavidades microscópicas ásperas em cada uma das superfícies que se encaixam e se recusam a se mover. O atrito seco entre duas superfícies depende do coeficiente de atrito e da força reativa normal ao plano que atua sobre o objeto. O atrito estático máximo entre duas superfícies é um pouco maior do que o atrito dinâmico. Deve-se notar que, embora o atrito dependa da força reativa normal, ele é sempre tangencial à superfície, portanto, normal à força reativa.
Esforço de Cisalhamento
A tensão de cisalhamento é uma força de deformação. Quando uma força é aplicada tangencialmente a uma superfície sólida, o sólido tende a “torcer-se”. Para que isso aconteça, o sólido deve estar fixo, de modo que não possa se mover na direção da força. A unidade de tensão de cisalhamento é Newton por metro quadrado ou comumente conhecido como Pascal. Sabemos que Pascal também é a unidade de pressão. Mas, a definição de pressão é a força normal à superfície dividida pela área, enquanto a definição de tensão de cisalhamento é a força paralela à superfície por unidade de área. O torque agindo sobre um objeto fixo também pode produzir tensão de cisalhamento. Por definição, não apenas os sólidos, mas também os fluidos podem ter tensão de cisalhamento. Os objetos têm uma propriedade chamada módulo de cisalhamento, que nos diz o quanto o objeto torcerá para uma determinada tensão de cisalhamento. Isso depende da forma, tamanho, material e temperatura do objeto. A tensão de cisalhamento de construções e engenharia automotiva desempenha um papel principal na concepção e implementação do projeto.
Qual é a diferença entre Fricção e Cisalhamento?
• O atrito pode ser uma causa de tensão de cisalhamento.
• O atrito é medido em Newton, enquanto a tensão de cisalhamento é medida em Pascal.
• O atrito é uma força, enquanto a tensão de cisalhamento é uma força por unidade de área.
• O atrito depende de ambas as superfícies de contato, enquanto a tensão de cisalhamento depende apenas da força paralela à superfície por unidade de área.
