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Tipi di attrito

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L’attrito è una forza dissipativa che si esercita tra superfici a contatto tra loro e si oppone al loro moto relativo. La forza d’attrito che si manifesta tra superfici in quiete tra loro è detta di attrito statico, tra superfici in moto relativo si parla invece di attrito dinamico. Secondo l’interpretazione classica, esistono tre diversi tipi di attrito:

- Attrito radente, dovuto allo strisciamento (ad esempio, l’interazione tra due superfici piane che rimangono a contatto mentre scorrono l’una rispetto all’altra). L’attrito radente è dovuto soprattutto a fenomeni di adesione (legami chimici) tra le molecole che compongono le superfici a contatto.

- Attrito volvente,   dovuto al rotolamento (ad esempio, di un oggetto cilindrico su una superficie piana). Gli effetti dissipativi prodotti dall’attrito volvente sono in generale molto minori rispetto a quelli dovuti all’attrito radente. L’attrito volvente si presenta quando un corpo cilindrico o una ruota rotola senza strisciare su una determinata superficie. Il rotolamento è reso possibile dalla presenza di attrito radente tra la ruota e il terreno, se questo attrito non ci fosse, o fosse minimo (come nel caso di un terreno ghiacciato), la ruota striscerebbe senza riuscire a rotolare.

- Attrito viscoso,  relativo a un corpo immerso in un fluido o a strati di uno stesso fluido in movimento con velocità diversa (attrito interno). Quando un corpo si muove all’interno di un fluido (liquido o gas) è soggetto ad una forza di attrito dovuta all’interazione del corpo con le molecole del fluido. Un corpo che si muove in un fluido scambia con il fluido stesso delle forze dovute alla viscosità di quest’ultimo. La componente della risultante di queste forze (nella direzione del vettore velocità del corpo e nel verso contrario), si chiama resistenza. Essa è nello stesso verso del vettore velocità del fluido ad una distanza sufficientemente elevata dal corpo perché tale vettore possa essere considerato uniforme in tutti i punti del campo fluidodinamico.

La resistenza può essere divisa idealmente in due componenti: resistenza di forma e resistenza di attrito viscoso. La resistenza di forma di corpo è dovuta alla separazione delle linee di flusso a causa dalla penertazione di un corpo materiale in un fluido. La resistenza viscosa è dovuta, alle forze viscose che si scambiano il corpo ed il fluido in moto relativo con esso. Se il fluido è viscoso, la condizione di continuità del campo di velocità, considerando il corpo fermo ed il fluido in moto, imporrà che quest’ultimo sia però anch’esso fermo nell’estrema contiguità con il corpo. In tale maniera gli strati di fluido immediatamente adiacenti tenderanno ad esercitare delle azioni di forza tangenziale a causa della differenza di velocità, scambiandosi una forza.

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