Le forze
In fisica, una forza è una grandezza in grado di deformare corpi o di determinare il loro movimento, o, più in generale, di modificare l’energia di un sistema fisico. Una forza agisce lungo una direzione, secondo un verso e con una certa intensità, applicata in un punto ben preciso: si tratta dunque di una grandezza vettoriale.
Possiamo avere tante forme di forze: gravitazionale, nucleare, elettromagnetica...
Possiamo avere tante forme di forze: gravitazionale, nucleare, elettromagnetica...
Le forze di attrito
La superficie di un qualunque materiale, osservata al microscopio, presenta delle asperità, spesso impercettibili al tatto (pensiamo ad esempio alla grana di una lima per unghie che deve svolgere diverse funzioni); queste asperità impediscono alle due superfici di scorrere una sull'altra. L'incapacità con la quale un corpo può scorrere su un altro è definito coefficiente di attrito tra le due superfici, esso è tanto maggiore quanto è maggiore l'adesione tra le due superfici.
La forza di attrito è diretta sempre in verso contrario al movimento del corpo.
Si distinguono diversi tipi di attrito:
- radente, esistente tra due superfici piane (esso può essere di tipo statico o di tipo dinamico);
- volvente, esistente tra un corpo che rotola su una superficie;
- viscoso, esistente tra un corpo che si muove in un fluido.
La forza di attrito è diretta sempre in verso contrario al movimento del corpo.
Si distinguono diversi tipi di attrito:
- radente, esistente tra due superfici piane (esso può essere di tipo statico o di tipo dinamico);
- volvente, esistente tra un corpo che rotola su una superficie;
- viscoso, esistente tra un corpo che si muove in un fluido.
L'attrito statico
Ogni qualvolta vogliamo far scivolare un oggetto su una superficie dobbiamo esercitare una forza che deve essere superare il vincolo dato dall'attrito tra le due superfici. Questo tipo di attrito, esistente tra le due superfici, si chiama attrito radente statico o semplicemente attrito statico.
Quando si parla di forza di attrito statico occorre distinguere tra forza di attrito statico massima e forza di attrito statico, la prima è sempre maggiore o al massimo uguale alla seconda.
Quando si parla di forza di attrito statico occorre distinguere tra forza di attrito statico massima e forza di attrito statico, la prima è sempre maggiore o al massimo uguale alla seconda.
Fs = forza di attrito statico
ks = coefficiente di attrito statico
N = componente perpendicolare alla superficie della forza peso
ks = coefficiente di attrito statico
N = componente perpendicolare alla superficie della forza peso
L'attrito dinamico
Dopo aver superato il vincolo dato tra le due superfici e messo in moto il corpo, la forza necessaria per mantenere il movimento è sempre minore rispetto a quella resa necessaria a metterlo in movimento, ne consegue che a parità di N ciò che varia è il coefficiente di attrito, che nel caso specifico prende il nome di coefficiente di attrito radente dinamico o semplicemente attrito dinamico.
La forza elastica
Ogni volta che si esercita una forza su una molla, sia per comprimerla che per allungarla, la stessa molla esercita una forza su di noi uguale ma contraria nel verso. Tale forza, denominata forza elastica, è tanto maggiore quanto maggiore è la compressione o l'allungamento e dipende da una costante, costante elastica k, che dipende dal tipo della molla.