Atrito - Mecanica

ATRITO

Nos capítulos anteriores sempre trabalhamos com a ideia de que as superfícies em contato eram lisas ou ásperas. Caso fossem ásperas, trabalhávamos com a ideia de existência de uma força tangencial que poderiam evitar o movimento de uma superfície em relação a outra.
Na realidade o que difere uma superfície lisa de outra áspera é apenas uma questão de gradação. Quando superfícies entram em contato aparecem as forças tangenciais, denominadas forças de atrito. No entanto existe um certo limite para essas forças, que caso seja quebrado não impediram o movimento.
Podemos classificar o atrito em 2 tipos: atrito seco, ou de Coulomb, e atrito de fluido. O último desenvolve-se entre as camadas de fluido que se movem com diferentes velocidades.
As Leis do Atrito Seco. Coeficiente de atrito.
Consideremos o seguinte caso: um bloco de peso P, é colocado em uma superfície horizontal. As forças que atuam no bloco são seu Peso(P) e a Normal(N). Ambas não possuem componente na horizontal. Consideremos agora o caso de uma força externa Q for aplicada ao bloco. Se Q for pequena, o bloco não se moverá, portanto deve existir alguma outra força que se equilibre com Q de modo que o sistema permaneça em equilíbrio. Essa outra força é a força de atrito estático, F.

Figura 1.Diagrama de corpo livre e gráfico das forças de atrito.

Conforme Q aumenta, a força de atrito também aumenta, até o ponto em que atingir seu valor máximo, como podemos ver representado no gráfico acima. No momento em que o bloco entra em movimento para a agir sobre o mesmo uma outra força de atrito, agora denominada força de atrito cinético, permanecendo aproximadamente constante.
Provou-se experimentalmente que o valor máximo da força de atrito estático, , é proporcional a componente N: ,
Onde é chamado de coeficiente de atrito estático. Analogamente, o modulo da forca de atrito cinético pode ser calculado como :

Onde é o coeficiente de atrito cinético. Ambos coeficientes, estático e cinético