Forças de Atrito
Todo mundo já deve ter passado por essa situação alguma vez: tentar puxar ou empurrar um objeto com a intenção de movê-lo para outro lado e perceber alguma dificuldade em tira-lo do lugar. Isso acontece devido ao que chamamos de forças de atrito. Esse processo se dá no sentido oposto ao movimento feito em direção a um objeto, ou seja, a força em questão ocorre de maneira contrária à agitação desses elementos que são submetidos à atuação de uma determinada força.
Só é possível que as forças de atrito existam em função de a superfície de contato do objeto com o solo ser encontrada na forma de rugosidades – rugosidades, estas, que não podem ser observadas a olho nu, mas são responsáveis em dificultar o processo de movimentação. Podemos afirmar que as forças de atrito dependem de duas situações: do material de contato e da força normal.
• Material em contato: sabemos que cada elemento possui as suas próprias particularidades e características. Então, se os objetos possuírem, por exemplo, uma superfície de contato muito lisa ou polida, a força de atrito será menor. Logo, a partir dessa comparação, torna-se possível entendermos que tal atributo é determinado de maneira numérica a partir do chamado coeficiente de atrito. Ele, sobretudo, pode ser encontrado de forma dinâmica ou estática e possuir estima divergente para cada tipo de material;
• Força normal: refere-se à resposta normal que a superfície de contato dá a respeito do corpo de apoio, porém, o peso é proporcional ao tipo de força. Em outras palavras, se a força normal for considerada maior, consequentemente, as forças de atrito também serão maiores.
Os tipos de forças de atrito
Até agora, vimos que as forças de atrito se caracterizam por serem ajustadas conforme a normal de cada objeto, em função de serem opostas ao movimento e pela dependência rugosa da superfície de contato. Por isso, podemos classificá-las como estática, se o corpo encontrar-se parado, ou dinâmica, caso o corpo esteja em movimento.
Entenda que, no momento em que empurramos um carro, fica simples perceber que, até que ele se movimente de fato, é preciso que haja uma força maior do que a normal se o carro já estiver em movimento. É aí que entram os dois tipos de atrito mencionados anteriormente. Para explicar melhor, confira cada um deles.
• Atrito estático: é assim chamado devido à sua atuação acontecer no momento em que não há deslizamento dos objetos. Nesse caso, a força de atrito estático supremo é o mesmo que a força menor imperativa para que o movimento sobre um determinado corpo seja iniciado. Logo, se um objeto está em repouso, a força de atrito sobre ele precisa ser maior do que a sobreposta. Para isso, utiliza-se um coeficiente de atrito estático para fazer tal cálculo. Exemplo: pense em uma bicicleta. Agora, imagine que ela esteja em repouso, porém, você deseja que ela fique em movimento. Primeiramente, é aplicada uma determinada força, que chamamos de F. No entanto, a bicicleta continua parada, pois, para que ela se movimente, é preciso que a força de atrito (chamada de estática) aumente proporcionalmente à força F. Portanto, a bicicleta só entrará em movimento se o valor de F for superior à força de atrito estático máxima;
• Atrito Dinâmico: caracterizado pela sua atuação na hora em que há deslizamento dos objetos. Nesse caso, se a força de atrito estático encontrar-se maior do que a sobreposta ao corpo, ele começará o seu movimento. Logo, podemos dizer que a sua força de atrito é dinâmico e, dessa forma, a força de atrito será sempre inferior a sobreposta. Então, para o seu cálculo, o coeficiente de atrito utilizado é o cinético. Exemplo: no momento em que o movimento tiver início, a bicicleta ficará submetida a ambas as forças de atrito, tanto dinâmico, quanto cinético. Contudo, tal força só atuará se a bicicleta estiver se movimentando e se for ao sentido oposto do seu movimento.
Qual a importância da força de atrito?
Vamos responder a pergunta acima a partir de dois exemplos:
• Primeiro: quando caminhamos, empurramos o chão para trás com a ajuda dos nossos pés. Esse processo ocasiona o surgimento de uma força atrito com sentido oposto. Em outras palavras, o chão é responsável por aplicar uma força sobre nós, fazendo com que nos empurre para frente. Sem o atrito, o método seria bastante parecido ao tentarmos caminhar por um chão cheio de sabão ou encerado, ou seja, ao invés de caminharmos, iríamos escorregar;
• Segundo: no momento em que as rodas de um carro giram, é através do atrito que surge entre elas e o chão que faz com que sejam empurradas para frente. Sem o atrito, mesmo que as rodas girassem, o carro não sairia do lugar.
Portanto, a necessidade das forças de atrito nas nossas vidas é fundamental! Sem o atrito, não haveria a possibilidade do movimento. Seria praticamente impossível fazermos qualquer tipo de atividade que envolvesse movimento, mesmo que ele seja visto como negativo em determinadas situações como desgastar a sola dos sapatos, o consumo excessivo de combustível, a corrosão de algumas peças de máquinas, e por ai vai.
