Che cos'è l'attrito scorrevole?
L'attrito è la forza che resiste al movimento di una superficie su un'altra. Quando una superficie si muove rispetto all'altra, l'attrito è "cinetico" - attrito scorrevole. Al contrario, se le superfici non si muovono - o sono a riposo - l'una rispetto all'altra, l'attrito è statico. Per attrito statico, se la forza applicata totale su un oggetto è "F" e la forza resistiva da attrito è "f", allora esiste un coefficiente, μ s , tale che f = μ s × F. Se F diventa maggiore di f, l'attrito statico lascia spazio all'attrito radente e l'espressione matematica diventa f = μ k × F, dove μ k è il coefficiente di attrito cinetico o scorrevole.
Si noti che le equazioni per attrito non contengono termini facilmente identificabili con le cause dell'attrito. Ciò è dovuto alla grande varianza dei fenomeni che aumentano l'attrito. Questi includono interazioni superficiali risultanti da "adesione", "aratura" e "deformazione dell'asperità". L'adesione si riferisce al componente dell'attrito radente che risulta dall'attrazione elettrostatica degli atomi. Forze di natura adesiva tra due superfici possono essere deboli - come nel caso di superfici rivestite in Teflon® o oliate - o piuttosto forti, essenzialmente infinite - nel caso di adesivi potenti.
Due superfici per lo più intatte hanno imperfezioni - una rugosità o durezza della superficie - chiamate asperità. Questi possono bloccarsi almeno brevemente. Esistono due meccanismi che consentono ancora a tali superfici di muoversi l'una rispetto all'altra, sperimentando attriti scorrevoli, senza fermarsi. Uno di questi è la deformazione plastica, per cui l'ostruzione viene temporaneamente messa da parte. L'altro è l'aratura, che è il punto in cui una caratteristica della superficie solleva l'imperfezione dell'altra superficie, proprio come l'aratro di un contadino scava via lo sporco sotto la sua lama, permettendo il movimento.
Una volta che due superfici a riposo superano la forza di attrito statico, si impegnano in attrito radente. Questo rimane il caso fino a quando le superfici sono in contatto e la forza rimane abbastanza grande per continuare l'azione. Per la maggior parte delle applicazioni del mondo reale, la forza dell'attrito statico appena prima dell'inizio del movimento è maggiore di quella sperimentata durante l'attrito radente. È stato trovato, tuttavia, che se le imperfezioni della superficie sono attentamente minimizzate, il livello di forza che deve essere raggiunto per iniziare l'attrito di scorrimento è circa lo stesso di quello richiesto per mantenerlo.
Ci sono altre forze all'opera che potrebbero essere viste come simili all'attrito scorrevole in alcuni sensi. Ad esempio, un campo magnetico è in grado di produrre quella che può essere considerata una specie di "attrito" in una dinamo. Ne risulta un piccolo componente di frenatura magnetica. Questo di solito è classificato come "smorzamento magnetico" piuttosto che come attrito radente.