L'attrito è una forza che impedisce il movimento di un oggetto. Questa forza agisce tra superfici a contatto. In questo contesto, l'attrito studiato si riferisce alla forza che agisce tra due superfici solide a contatto, come ad esempio l'attrito tra la base di un blocco e un pavimento, l'attrito tra la suola di una scarpa e un pavimento, o l'attrito tra una ruota di un'auto e la strada.
L'attrito agisce sempre sulle superfici di oggetti solidi che si toccano, anche se questi sono molto scivolosi. Persino la superficie di un oggetto apparentemente liscio è in realtà molto ruvida a livello microscopico . Quando un oggetto si muove, queste micro-irregolarità ne ostacolano il movimento. A livello atomico, una sporgenza su una superficie fa sì che gli atomi si trovino molto vicini a un'altra superficie, in modo che le forze elettriche tra gli atomi possano formare un legame chimico, un'unione tra le due superfici di un oggetto in movimento. Quando un oggetto si muove, ad esempio quando si spinge un libro su un tavolo, il movimento del libro incontra resistenza e infine si arresta. Ciò è dovuto alla formazione e al distacco di questi legami.
Quando la superficie di un oggetto sfrega contro quella di un altro, ciascun oggetto esercita una forza di attrito sull'altro. L'attrito su un oggetto in movimento agisce sempre in direzione opposta alla direzione del movimento dell'oggetto. Oltre a ostacolare il movimento dell'oggetto, l'attrito può causare usura e danni. Possiamo osservare questo fenomeno nei motori dei veicoli. Ad esempio, quando lubrifichiamo il motore di una motocicletta, in realtà vogliamo ridurre l'attrito al suo interno. Se non lo lubrifichiamo, il motore si guasterà rapidamente. Questo esempio illustra uno degli svantaggi causati dall'attrito.
Tipi di forza d'attrito
Esistono due tipi di attrito: statico (f s ) e dinamico (f k ). L'attrito statico agisce quando un oggetto è fermo, mentre l'attrito dinamico agisce quando un oggetto è in movimento. Se spingi un tavolo, ma questo è ancora in movimento, la forza che agisce sul tavolo fermo è l'attrito statico. Al contrario, quando il tavolo è in movimento, la forza che agisce su di esso è l'attrito dinamico. Se un tavolo in movimento non viene spinto continuamente, si fermerà dopo un po'. Il tavolo si ferma a causa della forza dinamica che ne impedisce il movimento.
Vi è mai capitato di scivolare su una superficie scivolosa? Quando si scivola, la forza che agisce tra la suola della scarpa o del sandalo e la superficie scivolosa è l'attrito cinetico. Questo è simile a ciò che accade quando una moto o un'auto che si muove su una strada bagnata e scivolosa frena fino a far slittare le ruote. Quando le ruote slittano, la forza che agisce sulla superficie della ruota e sulla strada è l'attrito cinetico. Al contrario, quando si cammina, la forza che agisce tra la suola della scarpa o del sandalo e il pavimento è l'attrito statico. Allo stesso modo, quando la ruota non slitta, la forza di attrito che agisce sulla superficie della ruota e sulla strada è l'attrito statico.
