Principal diferença - atrito estático vs. atrito cinético

Fricção estática e atrito cinético são os dois tipos de atrito: atuam quando duas superfícies se movem ou tentam mover-se uma contra a outra e resistem ao movimento. o principal diferença entre o atrito estático e cinético é que o atrito estático atua enquanto as superfícies estão em repouso enquanto o atrito cinético atua quando há movimento relativo entre as superfícies.

O que é atrito estático

O atrito estático é o força de atrito agindo entre duas superfícies que estão tentando se mover, mas não estão se movendo. Pense em ter um bloco de madeira sobre uma mesa. Se você prender um barbante nele e puxá-lo com uma força muito pequena, ele não se moverá. Uma vez que você está aplicando uma força na direção "para frente", de acordo com a primeira lei de Newton, deve haver outra força "para trás" para manter o objeto em repouso. Esta é a força de atrito. Ele atua ao longo das duas superfícies, na direção oposta à direção da tentativa de movimento.

Agora imagine aumentar a força de tração. Por um tempo, o bloco ainda não se movia. Para que as forças permaneçam equilibradas, a força de atrito também deve aumentar à medida que você aumenta a força de tração. Eventualmente, em algum ponto, sua força de tração será capaz de superar o atrito e o objeto começará a se mover. Quando o objeto apenas começa a se mover, a força de atrito estático atingiu seu valor máximo.

O atrito estático máximo (

) entre duas superfícies é dado por

Onde

é o tamanho da força de contato normal entre as duas superfícies.

é chamado de coeficiente de atrito estático e tem um valor constante para dois tipos de superfícies. por exemplo.

para aço no aço é cerca de 0,74, enquanto para alumínio no aço é cerca de 0,61.

O que é fricção cinética

O atrito cinético é o força de atrito agindo entre duas superfícies que estão em movimento uma contra a outra. Voltando ao nosso exemplo de arrastar um bloco de madeira sobre uma mesa, uma vez que o bloco esteja se movendo, ele experimentará um atrito cinético. O atrito cinético permanecerá basicamente o mesmo para as duas superfícies, independentemente de sua velocidade relativa. Ele irá flutuar com o tempo, mas o fará em torno de um valor médio fixo.

O tamanho do atrito cinético é dado por:

Onde

é novamente o tamanho da força de contato normal entre as duas superfícies.

é chamado de coeficiente de atrito cinético e também tem um valor constante para dois tipos de superfícies. O valor do coeficiente de atrito cinético é sempre menor que o coeficiente de atrito estático entre duas superfícies, o que significa que a força de atrito cinético experimentada por um objeto é sempre menor que a força máxima de atrito estático experimentada entre elas.

para aço no aço é cerca de 0,57, enquanto para alumínio no aço é cerca de 0,47.

Diferença entre atrito estático e cinético - O gráfico mostra como a força de atrito entre duas superfícies muda conforme a força de tração é aumentada. O atrito estático aumenta continuamente enquanto o objeto permanece estacionário e cai para o atrito cinético quando o objeto está em movimento.

Nenhuma superfície é perfeitamente lisa, uma superfície contém “saliências” microscópicas. Quando duas superfícies estão se movendo uma contra a outra, essas saliências se interligam e se opõem ao movimento. O atrito origina-se dessa oposição.

Diferença entre atrito estático e cinético

Definição de atrito estático e atrito cinético

Fricção estática é a força de atrito que atua entre duas superfícies que estão tentando se mover, mas não estão se movendo.

Atrito cinético é a força de atrito que atua entre duas superfícies que estão em movimento uma contra a outra.

Quando atua

Fricção estática atua quando as superfícies não estão em movimento relativo umas contra as outras.

Atrito cinético atua quando as superfícies estão em movimento relativo umas contra as outras.

Faixa

Fricção estática aumenta linearmente com a força aplicada até atingir um valor máximo.

Atrito cinético permanece constante independentemente da força aplicada.

Tamanho Comparativo

Fricção estática pode ter um valor menor ou maior que o valor do atrito cinético.

Atrito cinético tem um valor inferior ao valor máximo de atrito estático.

Referências

Young, H. D., & Freedman, R. A. (2012). A física universitária de Sears e Zemansky: com a física moderna. Addison-Wesley.

Imagem Cortesia

“À medida que a força é gradualmente aumentada em uma massa, a força de atrito aumenta com ela até que o objeto comece a se mover, ponto em que ele experimenta atrito cinético.” por Loodog (coletado em um laboratório de física usando um sensor Vernier Dual-Range Force) [CC BY-SA 3.0], via Wikipedia