O atrito é uma força que resiste ao movimento de um objeto contra outro.

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O atrito é a resistência ao deslocamento de um objeto em movimento em relação a outro. De acordo com o International Journal of Parallel, Emergent and Distributed Systems, não é tratado como uma força fundamental, como a gravidade ou o eletromagnetismo. Em vez disso, os cientistas acreditam que é o resultado da atração eletromagnética entre partículas carregadas em duas superfícies que se tocam.

Os cientistas começaram a juntar as leis que regem o atrito em 1400, de acordo com o livro Soil Mechanics, mas como as interações são tão complexas, caracterizar a força de atrito em diferentes situações normalmente requer experimentos e não pode ser derivada apenas de equações ou leis.

Para cada regra geral sobre atrito, há muitas exceções. Por exemplo, enquanto duas superfícies ásperas (como uma lixa) esfregando uma contra a outra às vezes têm mais atrito, materiais polidos muito suavemente (como placas de vidro) quando as partículas são cuidadosamente limpas na superfície podem realmente grudar muito fortemente uma na outra, segundo a Royal Society. 

TIPOS DE ATRITO

Existem dois tipos principais de atrito: Estático e cinético, de acordo com a revista The Physics Teacher. A fricção estática opera entre duas superfícies que não estão se movendo uma em relação à outra, enquanto a fricção cinética atua entre objetos em movimento.

Em líquidos, o atrito é a resistência entre as camadas em movimento de um fluido, também conhecido como viscosidade. Em geral, fluidos mais viscosos são mais espessos, de acordo com a revista Dysphagia, então o mel tem mais atrito fluido do que a água.

Os átomos dentro de um material sólido também podem sofrer atrito. Por exemplo, se um bloco sólido de metal é comprimido, todos os átomos dentro do material se movem, criando atrito interno.

Na natureza, não existem ambientes completamente sem atrito, de acordo com a American Physical Society: Mesmo no espaço profundo, minúsculas partículas de matéria podem interagir, causando atrito.

O atrito atômico pode ser criado entre camadas de átomos. Crédito da imagem: Kronber1

COEFICIENTE DE FRICÇÃO

Dois objetos sólidos se movendo um contra o outro experimentam atrito cinético, de acordo com a revista Physical Review Letters. Nesse caso, o atrito é uma fração da força perpendicular que atua entre dois objetos (a fração é determinada por um número chamado coeficiente de atrito, que é determinado por meio de experimentos). Em geral, a força é independente da área de contato e não depende de quão rápido os dois objetos estão se movendo.

O atrito também atua em objetos estacionários. O atrito estático impede que os objetos se movam e geralmente é maior do que a força de atrito experimentada pelos mesmos dois objetos quando estão se movendo um em relação ao outro, de acordo com a revista Wear. O atrito estático é o que impede que uma caixa em um declive deslize para a parte mais baixa.

APLICAÇÕES DE FRICÇÃO

O atrito desempenha um papel importante em muitos processos cotidianos. Por exemplo, quando dois objetos se esfregam, o atrito faz com que parte da energia do movimento seja convertida em calor, de acordo com a American Chemical Society. É por isso que esfregar dois gravetos acabará produzindo um incêndio.

O atrito também é responsável pelo desgaste das engrenagens da bicicleta e outras peças mecânicas. É por isso que os lubrificantes, ou líquidos, são frequentemente usados para reduzir o atrito, e o desgaste, entre as peças móveis, de acordo com o Journal of Mechanical Design. 

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RECURSOS ADICIONAIS

• Você pode ouvir mais sobre como o atrito no espaço funciona com o astronauta Paul Richards. 
• Você pode ler mais sobre os diferentes tipos de atrito neste artigo do World Atlas.

BIBLIOGRAFIA

• "Aspectos lógicos e de informação na ciência de superfície: Atrito, capilaridade e superhidrofobicidade". Revista Internacional de Sistemas Paralelos, Emergentes e Distribuídos. https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/17445760.2017.1419350
• Lambe, TW, & Whitman, RV "Mecânica do Solo" Vol. 10 (1991). John Wiley & Filhos. https://books.google.co.uk/books?id=oRLcDwAAQBAJ&pg=PA62&lpg=PA62&dq=laws+of+friction+1400s&source=bl&ots=rKx9ZWwiml&sig=ACfU3U0PBzqILMCPr29_W7mr_HhZt8qqhQ&hl=en&sa=X&ved=2ahUKEwi8i6Of-u31AhWXi1wKHeLaAssQ6AF6BAgsEAM#v=onepage&q=laws% 20of%20friction%201400s&f=false
• "O efeito da rugosidade da superfície na adesão de sólidos elásticos". Anais da Royal Society A (1975). https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspa.1975.0138
• "O efeito que a temperatura da superfície tem no atrito cinético". O Professor de Física (2005).  https://aapt.scitation.org/doi/abs/10.1119/1.1869429
• "Servindo medições de viscosidade de temperatura de líquidos com espessura de néctar e mel". Disfagia (2008). https://link.springer.com/article/10.1007/s00455-007-9098-z
• "Fótons são um arrasto". Sociedade Americana de Física (2003). https://physics.aps.org/story/v12/st22
• "Natureza das instabilidades mecânicas e seu efeito no atrito cinético". Cartas de Revisão Física (2002). https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.89.224301
• "Sobre a natureza do atrito estático, atrito cinético e fluência". Desgaste (2003). https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0043164803002345
• "Efeitos da perda por atrito na eficiência de acionamento da corrente da bicicleta". Journal of Mechanical Design (2001). https://asmedigitalcollection.asme.org/mechanicaldesign/article-abstract/123/4/598/445688/Effects-of-Frictional-Loss-on-Bicycle-Chain-Drive

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Referência:

GHOSE, Tia; HARVEY, Alisa. What is friction? Live Science, Nova York, 08, fev. 2022. Referência. Disponível em: <https://www.livescience.com/37161-what-is-friction.html>. Acesso em: 04, mai. 2022.

Marcello Franciolle F T I P E
Founder - Gaia Ciência

Marcello é fundador da Gaia Ciência, que é um periódico científico que foi pensado para ser uma ferramenta para entender o universo e o mundo em que vivemos, com temas candentes e fascinantes sobre o Universo e Ciências da Terra para inspirar e encantar as pessoas. Ele é graduando em Administração pelo Centro Universitário N. Sra. do Patrocínio (CEUNSP) – frequentou a Universidade de Sorocaba (UNISO); graduação em Análise de Sistemas e onde participou do Encontro de Pesquisadores e Iniciação Científica (EPIC). Suas paixões são literatura, filosofia, poesia e claro ciência.