Estudar o atrito é uma atividade antiga que teve início na Grécia antiga com os pré-socráticos, Sócrates, Aristóteles e etc. o atrito era estudado para tentar explicar fenômenos eletromagnéticos que naquela época ganharam ênfase devido à descoberta do âmbar (resina fóssil que quando atritada tinha a propriedade de atrair objetos leves como palha). Assim criaram-se séries de objetos que eram atraídos pelo âmbar, essas séries então ganharam o nome de séries tribo elétricas.
O foco desse artigo é falar sobre o atrito e os sistemas físicos em que ele se encontra.
O atrito é um tipo de força de contato, ela existe apenas quando dois corpos estão em contato. Em outras palavras, a força de atrito pode ser entendida como sendo uma resistência do sistema ao movimento. As situações mais comuns são:
- Blocos sob a ação de uma força que os coloca em movimento, esses blocos também sofrem a força de atrito, pois estão em contato com o solo.
- Corpos submersos em fluídos, nesse caso a propriedade do fluído é denominada viscosidade, mas, a força existente é uma espécie de força de atrito.
É importante perceber que o atrito está presente em todos os sistemas físicos, porém, em algumas situações ele se encontra com maior intensidade e em outras com menor intensidade. Quanto mais áspera à superfície de contato em questão, maior será o a força de atrito.
A força de atrito pode ser dividida em dois tipos:
1 – Força de atrito estático
Esse caso ocorre quando a força aplicada em um corpo não é suficientemente maior que a força de atrito em questão. Então o corpo não entra em movimento. A propriedade da superfície nesse caso denomina-se coeficiente de atrito estático. A situação encontrada pode ser ilustrada abaixo para maior compreensão:
Onde: F = força aplicada no bloco
A = força de atrito estático
Repare que o tamanho do vetor A é bem maior que o vetor F.
Logo a força de atrito existente pode ser equacionada da forma:
A = μe.Fn
Onde: A = força de atrito estático
μe = coeficiente de atrito estático
Fn = força normal
2 – Força de atrito cinético
Esse caso ocorre, quando a força aplicada em um corpo consegue ser suficientemente maior que a força de atrito em questão. Por consequência, o corpo acaba entrando em movimento. A propriedade da superfície geradora da força de atrito nesse caso é denominada coeficiente de atrito cinético. A ilustração abaixo pode ajudar a compreender essa situação.
Repare que o tamanho do vetor A é bem menor que o vetor F.
A força de atrito nesse caso pode ser equacionada da forma:
A = μc.Fn
Onde: A = força de atrito estático
μc= coeficiente de atrito estático
Fn = força normal
Perceba que a diferença entre atrito estático e atrito cinético é apenas a propriedade da superfície denominada coeficiente de atrito que pode ser estático ou cinético.
Vale lembrar que a unidade de força de atrito é o Newton (N) e possui a mesma unidade de todas as forças existentes.
Por: Luiz Gulherme Rezende Rodrigues