Che cos'è la coppia di attrito?
La coppia di attrito è la forza tra due oggetti che provoca la rotazione di uno di essi attorno ad un asse. Mostra quanta forza risulta da un oggetto che gira l'altro dopo aver tenuto conto della forza persa per attrito tra gli oggetti. Ad esempio, quando un giocatore lancia una palla da bowling in un vicolo, non scivola da una parte ma gira in cerchio mentre rotola. L'attrito dal pavimento che viene a contatto con la palla crea la coppia, o la forza di torsione, e la palla gira attorno al proprio asse. Questo asse non è reale, ma può essere pensato come una linea invisibile che attraversa direttamente il centro della palla da bowling attorno alla quale ruota.
La coppia è una forza che agisce su un oggetto, come il pavimento della pista da bowling che agisce sulla palla da bowling. Tradizionalmente, una forza spinge un oggetto in avanti o lo abbassa. Invece di spingere o tirare, la coppia si riferisce specificamente a una forza che provoca la rotazione di un altro oggetto. Se una corda fosse legata attorno a una ruota e un oggetto pesante posizionato all'estremità della corda, la gravità tirerebbe l'oggetto verso il basso, rappresentando una forza di trazione, mentre il peso dell'oggetto ruoterebbe la ruota, causando la forza di torsione rappresentata dalla coppia .
Le automobili sfruttano la coppia per far girare le ruote in una macchina. Un motore crea potenza che muove i pistoni al suo interno su e giù. Questa forza spinge e tira solo, tuttavia, e non può girare le ruote da sola. Per risolvere questo problema, i pistoni ruotano un albero a gomiti che a sua volta ruota il volano che si collega alla trasmissione della vettura. Tutte queste parti alla fine trasferiscono il movimento rotatorio dall'albero motore alle ruote dell'auto, che iniziano quindi a rotolare in avanti.
L'azione della coppia di attrito su un oggetto è il risultato della resistenza causata dall'attrito tra due oggetti sottratto dalla quantità originale di forza applicata. Quando una palla da bowling rotola sul pavimento, l'attrito tra il pavimento e la palla la rallenta un po '. La sua coppia di attrito totale, la velocità con cui gira, è la forza originale quando l'hai lanciata meno le forze come l'attrito con il pavimento che lo rallenta. Le misure di coppia sono espresse in Newton metri o libbre-piedi.
Gli effetti causati dalla coppia di attrito possono creare problemi nelle macchine che devono girare con precisione e non scivolare. Per controllare la coppia di attrito in queste macchine, vengono spesso utilizzati limitatori di coppia. I limitatori di coppia ad attrito creano una perfetta aderenza tra le parti mobili per garantire che ruotino alla velocità desiderata. Ciò è particolarmente importante nelle apparecchiature di produzione e nelle macchine correlate.