Come Misurare Il Coefficiente D'Attrito Statico

Il coefficiente d'attrito statico è una costante comune a coppie di corpi che posti a contatto fra di loro generano una forza d'attrito. Nel caso nel quale i due corpi (generalmente un vincolo e un oggetto) rimangano immobili l'attrito viene chiamato statico. Con la guida di oggi andiamo a vedere come misurare in maniera sperimentale questo coefficiente.

• banco da lavoro
• parallelepipedo
• dinamometro
• filo instensibile
• quaderno

La prova ha come finalità il calcolo del coefficiente d'attrito radente statico tra il banco da lavoro (ripiano orizzontale) e un parallelepipedo. L'attrito radente è il particolar tipo di attrito dovuto allo strisciamento di due superfici fra di loro. L'ulteriore obiettivo della prova è quello di verificare se il coefficiente d'attrito radente statico varia quando varia il peso del parallelepipedo che viene impiegato.

Per prima cosa determina con l'ausilio del dinamometro il modulo della forza peso F del parallelepipedo che hai scelto di usare nell'esecuzione della prova annotando il peso su un quadernetto. Successivamente appoggia sul ripiano orizzontale (banco da lavoro) il parallelepipedo. Ora lega quest'ultimo lateralmente con il filo. A questo punto devi posizionare orizzontalmente il dinamometro: non dimenticare di azzerarlo! Lega infine al filo inestensibile il suo gancio.

Ora inizia gradualmente a tirare avendo cura di tenere il dinamometro per mezzo dell'anello. Mi raccomando fai in modo che esso rimanga parallelo al banco di lavoro. Noterai che il parallelepipedo rimarrà immobile finché non applichi una forza tale da determinarne lo spostamento. Non appena si verifica uno spostamento vai a controllare il valore che indica il dinamometro e riporta il risultato sempre sul quadernetto, questa forza corrisponde all'attrito statico Fa.

Per finire puoi calcolare il coefficiente d'attrito statico K ricorrendo alla seguente formula: K = Fa/F. Per ottenere un valore il più possibile attendibile di K, ti consiglio di ripetere più volte la prova. La prova va ripetuta, inoltre, usando parallelepipedi di peso differente (ma sempre di uguale materiale) in maniera tale da verificare se cambia il valore del coefficiente d'attrito statico quando varia il peso del parallelepipedo. Traendo le conclusioni possiamo affermare che il coefficiente di attrito statico rimane invariato se le masse dei due corpi variano ma che se cambiamo la tipologia di materiali a contatto fra di loro dovremo andare a effettuare nuovamente la misura di questa costante.