Calcolatore della forza d'attrito (statico, dinamico e su piano inclinato)
Calcola la forza d'attrito a partire da massa o reazione vincolare e dal coefficiente d'attrito. Oltre al piano orizzontale gestisce il piano inclinato, verificando se il corpo comincia a scivolare e calcolandone l'accelerazione.
Coefficienti d'attrito indicativi per alcune combinazioni tipiche
| Combinazione di materiali | Coefficiente indicativo |
|---|---|
| Gomma su asfalto asciutto | 0.7 - 0.9 |
| Legno su legno | 0.25 - 0.5 |
| Acciaio su acciaio | 0.5 - 0.8 |
| Ghiaccio su ghiaccio | 0.02 - 0.1 |
Consigli per l'uso
- Scegliete l'attrito statico per studiare la condizione precedente allo scivolamento e quello dinamico per calcolare forza d'attrito e accelerazione di un corpo già in movimento.
- Sul piano inclinato è il solo rapporto fra l'angolo e il coefficiente, cioè il confronto fra la tangente dell'angolo e μ, a determinare se il corpo scivola: la massa non incide su quella verifica, ma solo sull'intensità della forza risultante.
- La modalità che permette di inserire direttamente la reazione vincolare è comoda quando questa non coincide con il peso, per esempio su un piano inclinato o in presenza di forze esterne.
- Il coefficiente d'attrito è un valore sperimentale che dipende dalla combinazione dei materiali: se vi serve un dato preciso, consultate la scheda tecnica dei materiali reali invece della tabella indicativa qui sotto.
Domande frequenti
A proposito — le leggi dell'attrito sistematizzate da Coulomb
La legge secondo cui l'attrito non dipende dall'area di contatto ed è all'incirca proporzionale alla reazione vincolare fu stabilita in modo sistematico, con una serie di esperimenti, dal fisico francese del Settecento Charles-Augustin de Coulomb. Egli confermò quantitativamente, con numerosi dati raccolti variando carichi, velocità e materiali, ciò che già Leonardo da Vinci e Guillaume Amontons avevano intuito per via empirica.
Questo modello coulombiano dell'attrito è semplicissimo, eppure fornisce approssimazioni sorprendentemente buone in moltissime situazioni ingegneristiche. Non è del tutto esatto — è noto che il coefficiente varia leggermente con il riscaldamento delle superfici, con le deformazioni microscopiche e con la velocità — ma resta lo standard nella didattica e nel dimensionamento di massima.
L'attrito è spesso considerato un fastidio, mentre è indispensabile alla vita quotidiana. Se fosse esattamente nullo, gli pneumatici girerebbero a vuoto senza far avanzare l'automobile, non potremmo spingerci con le scarpe sul terreno né stringere una vite. Il calcolo della forza d'attrito è la base per comprendere quantitativamente fenomeni ovvi come fermarsi, avanzare e restare fissati.