Agenda di oggi Attrito Cos’è? Come lo caratterizziamo? Modello di attrito Attrito statico e dinamico Alcuni problemi che coinvolgono l’attrito

Una nuova quantità: Attrito Cosa fa? Si oppone al moto! Come lo caratterizziamo sulla base di quanto già imparato? L’attrito risulta come una forza che agisce in direzione opposta alla direzione del moto! j N FAPPLICATA i ma fATTRITO W

Attrito... L’attrito è causato dall’interazione “microscopica” fra due superfici :

Attrito... La forza di attrito agisce in opposizione al moto : Parallelamente alla superficie. Perpendicolare alla forza Normale. j N F i ma fF W

Modello per l’attrito di scorrimento La direzione del vettore forza di attrito è perpendicolare al vettore della forza normale N. L’intensità della forza d’attrito |fF| è proporzionale all’intensità della forza normale |N |. |fF| = K | N | ( = K|W | nell’esempio precedente) Più pesante è qualcosa, maggiore sarà l’attrito che farà!! La costante K è chiamata “Coefficiente di attrito dinamico.”

Modello... Dinamica: i : F  KN = ma j : N = mg così F  K mg = ma W |W| =mg

Piano inclinato con attrito: Tracciamo il diagramma delle forze: ma KN j N  mg  i

Piano inclinato... Consideriamo le componenti i e j di FNET = ma i mg sin KN = ma j N = mg cos  KN mg sin  K mg cos  = ma ma j N  a / g = sin  K cos   mg mg cos  i mg sin 

Attrito Statico... Fino ad ora abbiamo considerato l’attrito che agisce quando qualcosa si muove. Sappiamo però che esso agisce anche sui sistemi statici : In questi casi, la forza fornita dall’attrito dipenderà dalle forze applicate sul sistema. j N F i fF W |W| =mg

Attrito statico... E’del tutto simile al caso dell’attrito di scorrimento con a = 0. i : F fF = 0 j : N = mg Mentre il blocco è fermo: fF F j N F i fF W |W| =mg

Attrito Statico... La massima forza possibile che l’attrito fra due oggetti può fornire è fMAX = SN, dove s è il “coefficiente di attrito statico.” Così fF  S N. Quando F cresce, fF diventa più grande fino a quando fF = SN e l’oggetto comincia a muoversi. j N F i fF W |W| =mg

Attrito Statico... S è evidenziato dal crescere di F fino a quando il blocco non inizia a scivolare: i : FMAX  S N = 0 j : N = mg S FMAX / mg j N FMAX i S mg W |W| =mg

Attrito Statico : Possiamo considerare anche S su un piano inclinato. In questo caso, la forza fornita dall’attrito dipenderà dall’angolo  del piano. 

(II Legge di Newton lungo l’asse x) Attrito Statico... La forza fornita dall’attrito, fF , depende da . fF ma = 0 (il blocco è fermo) mg sin ff  i j N  (II Legge di Newton lungo l’asse x) mg 

Attrito Statico... Possiamo trovare s aumentando l’angolo della rampa fino a quando il blocco non scivola: mg sin ff In this case: ffSN  Smg cos M SN i j mg sin MSmg cos M N M mg  Stan M

Commenti aggiuntivi sull’attrito: Poichè fF = N , la forza di attrito non dipende dall’area delle superfici di contatto. Per definizione deve essre vero che per qualunque sistema S > K

Proprietà dell’attrito Proprietà 1: Se il corpo non è in moto, la forza di attrito statico fs e la componente di F parallela alla superficie hanno la stessa intensità, e fs è diretta nella direzione della componente di F ma in senso opposto. Proprietà 2: L’intensità di fs può raggiungere un valore massimo fs,max dato da fs,max =msN Dove ms è il coefficiente di attrito statico e N l’intensità della forza normale. Se l’intensità della componente di F parallela alla superficie supera fs,max il corpo comincia a scivolare lungo la superficie. Proprietà 3:Se il corpo comincia a scivolare lungo la superficie, l’intensità della forza di attrito decresce rapidamente fino al valore fk dato da: fk =mkN Dove mk è il coefficiente di attrito dinamico.

A parte: Grafico della forza di attrito in funzione della forza applicata fF = SN fF = KN fF fF = FA FA

Riassunto della lezione di oggi Attrito Cos’è? Come lo caratterizziamo? Modello di attrito Attrito statico e dinamico Prossima lezione:moto circolare