Ultimo aggiornamento: 2026-06-15

Forza di attrito

L'attrito è la forza che si oppone allo scorrimento tra due superfici a contatto. È ciò che permette di camminare senza scivolare, che ferma una palla che rotola e su cui fanno affidamento i freni di un'auto. Per le superfici asciutte segue una regola sorprendentemente semplice: la forza di attrito è proporzionale alla forza con cui le superfici sono premute l'una contro l'altra, $f = \mu N$. Questo calcolatore trova l'attrito statico massimo e l'attrito cinetico a partire dalla forza normale e dai due coefficienti di attrito, e indica se una data spinta è sufficiente a far scorrere l'oggetto.

Due tipi di attrito

L'attrito si presenta in due forme. L'attrito statico agisce prima che qualcosa si muova. Non è un valore fisso — cresce per eguagliare qualsiasi forza che tenti di avviare il moto, fino a un massimo di $\mu_s N$. L'attrito cinetico subentra una volta iniziato lo scorrimento e rimane approssimativamente costante a $\mu_k N$. Poiché il coefficiente cinetico è di solito un po' più piccolo di quello statico, è più difficile avviare un oggetto che mantenerlo in moto; è per questo che un cassetto bloccato si libera di scatto nel momento in cui cede.

Formula

Su una superficie piana la forza normale è uguale al peso, $N = mg$. Su un piano inclinato è minore — solo la componente del peso perpendicolare alla superficie.

Esempio numerico

Una forza normale di 100 N preme un blocco di acciaio su una superficie di acciaio con $\mu_s = 0{,}6$ e $\mu_k = 0{,}4$. I limiti di attrito sono:

Con una spinta di 50 N nulla si muove — l'attrito statico sale silenziosamente a 50 N per bilanciarla. Con una spinta di 80 N si supera il limite di 60 N, quindi il blocco si sblocca; una volta in scorrimento agisce solo il 40 N di attrito cinetico, lasciando una forza motrice netta di $80 - 40 = 40\ \text{N}$ per accelerarlo.

Coefficienti tipici

I coefficienti di attrito dipendono dai materiali e dalle loro condizioni; questi sono valori indicativi per il coefficiente statico: gomma su calcestruzzo asciutto ≈ 1,0, acciaio su acciaio ≈ 0,6, legno su legno ≈ 0,4 e acciaio su ghiaccio ≈ 0,03. Le superfici lubrificate scendono ben sotto 0,1. I coefficienti cinetici sono di solito un po' più bassi. Poiché le superfici reali variano, usare valori misurati quando la risposta deve essere affidabile.

Limitazioni

Questo è il semplice modello di attrito secco di Coulomb. Si assume che la forza di attrito sia indipendente dall'area di contatto e dalla velocità di scorrimento, il che vale bene per le superfici solide ordinarie ma non per contatti lubrificati, molto lisci o ad alta velocità. Non copre la resistenza al rotolamento, la resistenza fluidodinamica o la deformazione di materiali morbidi. Per un oggetto su un piano inclinato, calcolare prima la forza normale dalla componente perpendicolare del peso, quindi applicare $f = \mu N$.