Como Área de superfície afeta a força de atrito

A força de atrito vem das características de superfície dos materiais que entram em contacto. Como é que a física prever essas características teoricamente? Isso não acontece. O conhecimento detalhado das superfícies que entram em contacto é algo que as pessoas têm de medir-se (ou eles podem verificar uma tabela de informações depois que alguém tenha feito todo o trabalho).

O que se mede é a forma como a força normal (uma força perpendicular à superfície de um objecto está a deslizar sobre) relaciona-se com a força de atrito. Acontece que para um bom grau de precisão, as duas forças são proporcionais, e você pode usar uma constante,

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relacionar os dois:

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Normalmente, você verá esta equação escrita nos seguintes termos:

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Esta equação diz-lhe que quando você tem a força normal, FN, tudo que você tem a fazer é multiplicar por uma constante para obter a força de atrito, FF. Esta constante,

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chama-se a coeficiente de fricção, e é algo que você medir o contato entre duas superfícies particulares. (Nota: Os coeficientes são simplesmente numbers- eles não têm unidades.)

Aqui estão algumas coisas para lembrar:

  • A equação

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  • refere-se a magnitude da força de atrito para o magnitude da força normal. A força normal é sempre dirigida perpendicularmente à superfície, e a força de atrito é sempre dirigida paralelamente à superfície. FFe FNsempre são perpendiculares uns aos outros.

  • A força devido ao atrito é geralmente independentes da área de contacto entre as duas superfícies. Isto significa que mesmo se você tem dois objetos pesados ​​com a mesma massa, onde um é a metade do tempo e duas vezes maior que o outro, eles ainda experimentar a mesma força de atrito quando você arrasta-los sobre o solo. Isso faz sentido, porque, se a área de duplas de contato, você pode pensar que você deve obter o dobro de atrito. Mas quando você dobrar o comprimento de um objeto, você reduzir pela metade a força em cada centímetro quadrado, porque menos peso está acima dela para empurrar para baixo. Note-se que esta relação se rompe quando a área de superfície fica muito pequeno, desde então, o coeficiente de fricção aumenta porque o objeto pode começar a cavar a superfície.

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