Il coefficiente di attrito dinamico è una variabile senza unità basata sulle proprietà del materiale utilizzata per calcolare la forza di attrito radente. È applicabile alla meccanica classica degli oggetti rigidi. Moltiplicando il coefficiente di attrito dinamico per la forza normale su un oggetto si ottiene la forza di attrito dinamico. L’attrito cinetico, quindi, dipende solo dalle proprietà del materiale e dalla forza normale su un oggetto.
È importante notare che il coefficiente di attrito cinetico è un concetto della meccanica classica e parte di una teoria prodotta da osservazioni sperimentali. La meccanica classica è stata ampiamente sviluppata dal fisico britannico Isaac Newton e dai suoi contemporanei nel XVII secolo. L’argomento tratta dell’interazione di oggetti di grandi dimensioni che si muovono a velocità relativamente basse. In particolare, a questo coefficiente si applica la meccanica classica dei solidi rigidi. Questa sotto-disciplina della meccanica classica può descrivere l’attrito risultante da due solidi che scorrono l’uno contro l’altro e ignora le forze prodotte da qualsiasi fluido.
All’interno di questo dominio, il coefficiente di attrito cinetico può fornire previsioni molto accurate. Se si vogliono considerare i fluidi, occorre introdurre il campo della meccanica dei fluidi. Se le scale coinvolte sono estremamente piccole, la meccanica quantistica può affrontare le complicazioni associate.
La forza prodotta dall’attrito dinamico è uguale al prodotto di due variabili. Il primo è il coefficiente di attrito dinamico e il secondo è la forza normale. Una forza normale è la forza fornita dalla superficie di un oggetto per impedire a un altro oggetto di muoversi attraverso di essa. Nel caso della gravità, è la forza verticale dal suolo che impedisce agli oggetti di cadere più in basso. La forza è sempre uguale al peso gravitazionale di un oggetto a contatto con il suolo; quindi, un oggetto può rimanere fermo perché la forza gravitazionale è esattamente annullata dalla forza normale.
La formula per l’attrito cinetico non include la velocità o le dimensioni di un oggetto. Ciò significa che la forza di attrito su un oggetto scorrevole è indipendente dalla velocità con cui si muove. La forza di attrito su una scatola sarà la stessa sia che scorra a un miglio oa un chilometro all’ora oa due. Allo stesso modo, la forza non dipende dall’area di un oggetto a contatto con il suolo. Sarà lo stesso se una scatola è piatta e larga o alta e sottile.
Il coefficiente di attrito dinamico stesso è una proprietà empirica dei materiali coinvolti. Ciò significa che è solo una questione di quali materiali compongono le due superfici di contatto. Inoltre, tali coefficienti sono derivati dall’esperimento piuttosto che dalla teoria. Il coefficiente di attrito dinamico è tipicamente indicato dalla lettera greca mu con pedice k.
Dati materiali identici, la forza dell’attrito cinetico dipende solo dalla forza normale applicata a un oggetto. Nel caso della gravità sulla superficie terrestre, la forza dipenderà solo dalla massa di un oggetto. Gli oggetti più pesanti hanno proporzionalmente più attrito di scorrimento rispetto agli oggetti più leggeri.