La coppia di attrito è la forza tra due oggetti che fa ruotare uno di essi attorno a un asse. Mostra quanta forza risulta da un oggetto che fa ruotare l’altro dopo aver tenuto conto della forza persa per attrito tra gli oggetti. Ad esempio, quando un giocatore lancia una palla da bowling in una pista, questa non scivola su un lato ma ruota in cerchio mentre rotola. L’attrito del pavimento che entra in contatto con la palla crea la coppia, o forza di torsione, e la palla ruota attorno al proprio asse. Questo asse non è reale, ma può essere pensato come una linea invisibile che passa direttamente attraverso il centro della palla da bowling attorno alla quale ruota.
La coppia è una forza che agisce su un oggetto, come il pavimento della pista da bowling che agisce sulla palla da bowling. Tradizionalmente, una forza spinge un oggetto in avanti o lo tira verso il basso. Invece di spingere o tirare, la coppia si riferisce specificamente a una forza che fa ruotare un altro oggetto. Se una fune fosse legata attorno a una ruota e un oggetto pesante posto all’estremità della fune, la gravità tirerebbe l’oggetto verso il basso, rappresentando una forza di trazione, mentre il peso dell’oggetto farebbe girare la ruota, provocando la forza di torsione rappresentata dalla coppia .
Le automobili sfruttano la coppia per far girare le ruote di un’auto. Un motore crea potenza che muove i pistoni al suo interno su e giù. Questa forza, tuttavia, spinge e tira solo e non può far girare le ruote da sola. Per risolvere questo problema, i pistoni fanno ruotare un albero a gomiti che a sua volta fa ruotare il volano che si collega alla trasmissione dell’auto. Tutte queste parti alla fine trasferiscono il movimento di rotazione dall’albero motore alle ruote dell’auto, che iniziano quindi a rotolare in avanti.
L’azione della coppia di attrito su un oggetto è il risultato della resistenza causata dall’attrito tra due oggetti sottratta alla quantità originale di forza applicata. Quando una palla da bowling rotola sul pavimento, l’attrito tra il pavimento e la palla la rallenta un po’. La sua coppia di attrito totale, la velocità con cui sta girando, è la forza originale quando lo hai lanciato meno le forze come l’attrito con il pavimento che lo rallentano. Le misurazioni della coppia sono espresse in newton metri o libbre-piedi.
Gli effetti causati dalla coppia di attrito possono creare problemi nelle macchine che devono girare con precisione e non slittare. Per controllare la coppia di attrito in queste macchine, vengono spesso utilizzati limitatori di coppia. I limitatori di coppia di attrito creano una perfetta aderenza tra le parti mobili per garantire che ruotino alla velocità desiderata. Ciò è particolarmente importante nelle apparecchiature di produzione e nelle relative macchine.