Coeficiente de atrito (μ) é o número adimensional que expressa quanto da força normal é necessário para fazer duas superfícies deslizarem: μ = Fat / N. Ele é propriedade do par de superfícies, não de um material sozinho, e tem dois valores: o estático (μs), que mede a resistência para iniciar o movimento, e o cinético (μk), que mede a resistência para mantê-lo. A seguir, da física (fórmula, plano inclinado, tabela e exercícios) ao ensaio de filmes pela ASTM D1894 e pela ISO 8295.
Em resumo:
- Fórmula: μ = Fat / N. No plano horizontal, N = m·g; no plano inclinado, N = m·g·cos θ.
- Leitura rápida: μ = 0,4 quer dizer que é preciso uma força tangencial igual a 40 % da força normal para vencer o atrito.
- Medição: um trenó de massa conhecida é arrastado sobre o material a velocidade constante; o pico de força dá o μs e a média do deslizamento dá o μk.
- Normas de filmes: ASTM D1894 (150 mm/min) e ISO 8295 (100 mm/min). Os resultados das duas não são intercambiáveis.
Na foto, o dispositivo de coeficiente de atrito da Biopdi montado na máquina universal. Sobre a mesa horizontal fica um dos corpos de prova; o trenó, revestido com o outro, desliza sobre ela; e um fio, desviado pela polia, liga o trenó à célula de carga, que mede a força de arraste enquanto a travessa se desloca.

O que é o coeficiente de atrito e qual a fórmula
Atrito é a força que se opõe ao deslizamento entre duas superfícies em contato. Age tangente à interface, contra o movimento ou a tendência de movimento, e nasce das asperezas e da adesão entre as faces. A ISO 20808 define o coeficiente de atrito como a razão adimensional entre a força de atrito, Ff, e a força normal aplicada, Fp. A ISO 8295, de filmes plásticos, aplica a mesma razão aos dois regimes: μs = Fs / Fp no estático e μd = Fd / Fp no dinâmico, que é o mesmo cinético.
Da definição saem três consequências:
- É adimensional. É a razão entre duas forças (N/N), então não tem unidade.
- É do par, não do material. A ASTM D3108 lembra que ele mede a interação entre dois corpos: aço contra aço, contra PTFE ou contra borracha dão valores muito diferentes. Também pesam o estado das superfícies (limpa, lubrificada, úmida), a temperatura e, em polímeros, a velocidade e o tempo de contato.
- Pode passar de 1. Metais limpos e iguais, com forte adesão entre as faces, passam de 1: alumínio contra alumínio seco chega a 1,05 a 1,35 no estático.
É uma das propriedades mecânicas de superfície mais usadas em projeto e controle de qualidade. A tabela resume as fórmulas usadas ao longo do texto:
| Grandeza | Fórmula | Observação |
|---|---|---|
| Coeficiente de atrito | μ = Fat / N | adimensional |
| Atrito estático máximo | Fat,e ≤ μs·N | igualdade só no limiar do deslizamento |
| Atrito cinético | Fat,c = μk·N | durante o deslizamento |
| Normal no plano horizontal | N = m·g | g = 9,80665 m/s² (valor padrão) |
| Normal no plano inclinado | N = m·g·cos θ | θ é o ângulo do plano |
| Plano inclinado no limiar | μs = tg θc | θc: ângulo em que o deslizamento começa |
| Ensaio de trenó, estático | μs = Fs / (mtrenó·g) | Fs: pico inicial de força |
| Ensaio de trenó, cinético | μk = F̄k / (mtrenó·g) | F̄k: força média no deslizamento uniforme |
Atrito estático e atrito cinético
Enquanto a força aplicada a um corpo parado é pequena, o atrito estático cresce junto com ela e a anula: se uma caixa empurrada com 20 N não se move, o atrito vale 20 N. Esse ajuste tem um teto, μs·N. Passado o teto, o corpo desliza e a resistência passa a ser o atrito cinético, μk·N. Na síntese da TAPPI T 549, o estático resiste ao início do movimento e o cinético, à sua continuação.
Em geral μs é maior que μk: aço contra aço, limpo e seco, tem μs de 0,5 a 0,8 e μk de 0,42. A regra não é lei: em materiais de freio, o μs à temperatura ambiente pode ficar em 40 a 50 % do μk médio declarado (Engineering ToolBox). Num registro de força, o estático aparece como o pico que precede o deslizamento e o cinético como o patamar seguinte, como mostra a curva da seção do ensaio.
Leis de Amontons-Coulomb e onde elas falham
Leonardo da Vinci estudou o atrito por volta de 1493, sem publicar. Amontons publicou as leis em 1699, Euler distinguiu estático de cinético em 1750 e Coulomb as consolidou em 1785 (Popova e Popov, Friction, 2015). O enunciado clássico diz que:
- a força de atrito é proporcional à força normal;
- ela não depende da área aparente de contato;
- o atrito cinético praticamente não depende da velocidade de deslizamento.
São aproximações que funcionam para sólidos rígidos em pressões moderadas. Em pressão extrema, o atrito sobe mais que a carga e as superfícies podem engripar; a independência da velocidade só vale em velocidades baixas; com lubrificante, o atrito varia com velocidade e temperatura. Polímeros e elastômeros fogem mais da regra: a ISO 8295 avisa que filmes em geral não se comportam de forma ideal, e por isso fixa todos os parâmetros do ensaio, e a ASTM D1894 registra que o pico estático depende muito da taxa de carregamento e do tempo de contato antes do movimento.
Como calcular a força de atrito e o coeficiente
O cálculo parte da força normal, que comprime uma superfície contra a outra: Fat = μ·N ou, medindo a força de atrito, μ = Fat / N. O que muda de um problema para outro é como achar N.
No plano horizontal
Num bloco apoiado no plano horizontal, sem outras forças verticais, a normal é igual ao peso: N = m·g. Um bloco de 10 kg tem N = 10 × 9,81 = 98,1 N. Com μk = 0,4, a força de atrito durante o deslizamento é Fat = 0,4 × 98,1 = 39,2 N.
Esse mesmo número responde a uma pergunta frequente: o que significa um coeficiente de atrito de 0,4? Significa que é preciso uma força tangencial igual a 40 % da força normal para vencer o atrito. No plano horizontal, isso é 40 % do peso: cerca de 39 N para um objeto de 10 kg. O mesmo μ corresponde a uma rampa de 21,8°, onde o objeto começaria a escorregar sozinho, porque tg 21,8° = 0,4.
No plano inclinado
No plano inclinado, o peso se divide em duas componentes: a paralela à rampa, m·g·sen θ, tende a fazer o bloco descer; a perpendicular, m·g·cos θ, é equilibrada pela normal, então N = m·g·cos θ (tomar N como o peso inteiro é erro comum). Aumentando o ângulo aos poucos, chega-se ao ângulo crítico θc, em que o bloco começa a deslizar e a componente que desce iguala o atrito estático máximo:
m·g·sen θc = μs·m·g·cos θc, logo μs = tg θc.
A massa se cancela: o ângulo de deslizamento depende só do par de superfícies. O diagrama abaixo reúne os dois casos. À esquerda, o bloco no plano horizontal, com o peso P, a normal N, a força aplicada F e o atrito Fat na interface, oposto a F. À direita, o bloco na rampa, com o peso decomposto nas duas componentes e o atrito apontando rampa acima, contra a tendência de descer.

Esse é o princípio do método do plano inclinado, que a TAPPI T 815 usa para medir o ângulo de deslizamento de materiais de embalagem. O método dá só o coeficiente estático, porque o que se lê é o ângulo em que o movimento começa. A ASTM D4918, que aplicava o mesmo princípio a papel de escrita e impressão, foi retirada em 2010, sem substituta.
Atrito de rolamento não é atrito de deslizamento
A resistência ao rolamento de uma roda é outro fenômeno, com outro coeficiente, muito menor: numa roda de aço fica na ordem de 0,001. Não deve ser confundida com o μ de deslizamento tratado aqui.
Tabela de coeficientes de atrito
Tabelas de coeficiente de atrito compilam valores de manuais e servem como ordem de grandeza: como o μ depende de acabamento, limpeza, umidade, temperatura e método, o mesmo par varia de uma fonte para outra. Para especificar um material ou aceitar um lote, o valor tem de vir do ensaio do próprio par, pela norma do produto.
Alguns padrões saltam na leitura: lubrificar derruba o coeficiente (aço contra aço cai para 0,16 com graxa), o PTFE tem atrito baixo contra quase tudo, o que explica seu uso em mancais e guias, e o gelo mostra o efeito da temperatura. A tabela a seguir vem da compilação da Engineering ToolBox (acesso em 2026); "n/d" indica valor não disponível na fonte.
| Par de superfícies | Condição | μ estático | μ cinético |
|---|---|---|---|
| Aço × aço | limpo e seco | 0,5 a 0,8 | 0,42 |
| Aço × aço | com graxa | 0,16 | n/d |
| Aço × aço | óleo mineral leve | 0,23 | n/d |
| Alumínio × aço doce | limpo e seco | 0,61 | 0,47 |
| Alumínio × alumínio | limpo e seco | 1,05 a 1,35 | 0,4 |
| Latão × aço | limpo e seco | 0,51 | 0,44 |
| Cobre × aço | limpo e seco | 0,53 | 0,36 |
| Borracha × asfalto | seco | 0,9 | 0,5 a 0,8 |
| Borracha × asfalto | molhado | n/d | 0,25 a 0,75 |
| Borracha × concreto | seco / molhado | n/d | 0,6 a 0,85 / 0,45 a 0,75 |
| Madeira × madeira | limpa e seca | 0,25 a 0,5 | n/d |
| Carvalho × carvalho | seco, paralelo às fibras | 0,62 | 0,48 |
| PTFE × aço | limpo e seco | 0,05 a 0,2 | n/d |
| PTFE × PTFE | limpo e seco | 0,04 | 0,04 |
| Polietileno × aço | limpo e seco | 0,2 | n/d |
| Náilon × aço | limpo e seco | 0,4 | n/d |
| Vidro × vidro | limpo e seco | 0,9 a 1,0 | 0,4 |
| Gelo × gelo | 0 °C | 0,1 | 0,02 |
| Gelo × gelo | −12 °C | 0,3 | 0,035 |
| Gelo × aço | limpo | 0,03 | n/d |
O método também muda o número: no estudo interlaboratorial da ASTM G99-23 (esfera sobre disco, 28 laboratórios), aço contra aço deu μ de 0,60 ± 0,11, acima do 0,42 da tabela, porque a geometria e o regime de contato são outros.
Exercícios resolvidos
Os três exercícios a seguir aplicam as fórmulas da física, com g = 9,81 m/s². Os cálculos do ensaio de laboratório aparecem depois que o ensaio é apresentado.
Exercício 1: bloco no plano horizontal
Uma caixa de 10 kg está parada no piso, com μs = 0,5 e μk = 0,4. (a) Qual a força mínima para iniciar o movimento? (b) E para mantê-lo a velocidade constante? (c) Com um empurrão de 45 N, quanto vale o atrito?
- Normal: N = 10 × 9,81 = 98,1 N.
- (a) Fat,e,máx = 0,5 × 98,1 = 49,05 N.
- (b) Fat,c = 0,4 × 98,1 = 39,24 N.
- (c) Como 45 N é menor que 49,05 N, a caixa não se move, e o atrito estático vale 45 N: ele se ajusta à força aplicada até o limite.
Exercício 2: plano inclinado
Um bloco começa a deslizar quando a rampa chega a 22°. Qual o μs do par?
- μs = tg 22° = 0,404.
- No sentido inverso, um par com μs = 0,4 começa a deslizar em θ = arctg 0,4 = 21,8°.
Exercício 3: o que significa μ = 0,4 num palete
Um palete com massa total de 25 kg está sobre um piso com μs = 0,4. Que força horizontal inicia o deslizamento?
- N = 25 × 9,81 = 245,25 N.
- F = 0,4 × 245,25 = 98,1 N, ou seja, 40 % do peso.
Ensaio de coeficiente de atrito em filmes: ASTM D1894 e ISO 8295
Em laboratório, o atrito de filmes e chapas plásticas é medido no plano horizontal. A ASTM D1894 determina os coeficientes estático e cinético de filme e chapa sobre si mesmos ou sobre outro material; a ISO 8295 faz o mesmo para filmes não pegajosos de até cerca de 0,5 mm. É ensaio de controle de qualidade: a ISO 8295 avisa que ele não avalia por completo o comportamento do filme numa máquina de embalagem. As duas normas admitem a máquina de tração, com o movimento da travessa desviado para a horizontal por uma polia, como no dispositivo da foto do início. É um dos ensaios mecânicos feitos na máquina universal de ensaio com acessório próprio.
Passo a passo do ensaio
- Condicionar as amostras na atmosfera da norma: pela ASTM D618 na D1894; por pelo menos 16 h a 23 °C e 50 % de umidade (ISO 291) na ISO 8295.
- Cortar os corpos de prova sem tocar a face ensaiada. Na D1894, o filme do trenó tem cerca de 120 mm; na ISO 8295, os pares têm 80 × 200 mm, na direção de máquina.
- Fixar um corpo de prova na mesa horizontal e revestir o trenó com o outro, identificando quais faces ficam em contato.
- Ligar o trenó à célula de carga pelo fio que passa na polia, com o fio na horizontal e alinhado com o movimento.
- Arrastar o trenó a velocidade constante: 150 ± 30 mm/min na D1894; 100 ± 10 mm/min na ISO 8295.
- Registrar a força com aquisição rápida o bastante para capturar o pico inicial.
- Calcular o μs pelo pico e o μk pela média do trecho de deslizamento uniforme, e repetir nos demais corpos de prova (5 na D1894; pelo menos 3 pares na ISO 8295).
A D1894 também admite o arranjo inverso, com o trenó parado e o plano em movimento, que dá os mesmos resultados, e prevê opção de plano aquecido ou resfriado.
Como ler a curva força × deslocamento
Como no diagrama tensão-deformação da tração, cada trecho da curva corresponde a um regime. No ensaio de trenó são três:
- Rampa: a força sobe enquanto o fio (ou a mola, na ISO 8295) se estica; o trenó ainda não saiu do lugar.
- Pico inicial: é a força de atrito estático Fs. A ISO 8295 diz textualmente que o primeiro pico de força é causado pelo atrito estático.
- Patamar: depois do pico, a força cai e oscila em torno de um valor estável; é o regime cinético. A D1894 faz a média sobre pelo menos 130 mm de deslizamento, descartando o pico.
O gráfico abaixo mostra essas partes num ensaio pela D1894 com trenó de 200 g. No traço de cima, em laranja, o pico de 0,78 N e o patamar com média de 0,55 N dentro da janela azul de 130 mm. No traço de baixo, o mesmo ensaio num par que apresenta stick-slip.

Stick-slip é o serrilhado regular de quando o trenó alterna entre prender (a força sobe) e escorregar (a força cai de repente). A ISO 8295 não aceita esse trecho para o coeficiente dinâmico e manda repetir com ligação rígida no lugar da mola; a medição rígida, por sua vez, não serve para o estático, por causa do erro de inércia. O pico também cresce com o tempo em que as faces ficam paradas em contato, e por isso a ISO 8295 fixa 15 s de repouso antes do arraste.
Exemplo resolvido: cálculo pela ASTM D1894
Um filme de PE é ensaiado contra si mesmo com o trenó de 200 g, a 150 mm/min. O software registra pico inicial de 0,78 N e média de 0,55 N no trecho de deslizamento uniforme (130 mm, pico descartado), que são os valores do gráfico acima.
- Força normal: N = 0,200 kg × 9,80665 m/s² = 1,961 N.
- μs = 0,78 / 1,961 = 0,40.
- μk = 0,55 / 1,961 = 0,28.
Como a massa do trenó é fixa, cada 0,1 N de força corresponde a cerca de 0,05 de coeficiente. A interpretação desse resultado para embalagem está na seção sobre filmes, logo adiante.
ASTM D1894 ou ISO 8295
As duas normas usam o mesmo princípio, trenó de cerca de 200 g arrastado sobre o filme, mas mudam parâmetros que afetam o resultado: velocidade, ligação do trenó à célula, repouso, trecho da média e condicionamento. A comparação a seguir mostra onde elas diferem:
| Parâmetro | ASTM D1894-24 | ISO 8295:1995 |
|---|---|---|
| Trenó | 200 g, face de 63,5 mm | 200 ± 2 g (1,96 N), base de 40 cm² (63 mm) com feltro |
| Velocidade | 150 ± 30 mm/min | 100 ± 10 mm/min (500 mm/min em filmes especiais, relatando) |
| Medição do estático | pico inicial da força | pico inicial, com mola de 2 ± 1 N/cm e 15 s de repouso |
| Média do cinético | pelo menos 130 mm, sem o pico | trecho seguinte ao pico, cerca de 6 cm |
| Corpos de prova | 5 | pelo menos 3 pares de 80 × 200 mm |
| Condicionamento | ASTM D618 | pelo menos 16 h a 23 °C e 50 % UR (ISO 291) |
Por isso os resultados não são intercambiáveis: um filme com μk = 0,28 por uma norma não terá necessariamente 0,28 pela outra. O relatório e a especificação de compra têm de dizer a norma.
Coeficiente de atrito em embalagens
Em embalagem flexível, o coeficiente de atrito decide como o filme corre nas máquinas de envase e como os sacos se empilham: atrito demais trava o filme nos formadores e guias; atrito de menos faz a pilha escorregar no palete. Pela ISO 8295, o COF de filmes vai de cerca de 0,2 a 1, e a indústria o classifica em baixo (até 0,20), médio (0,20 a 0,40) e alto (acima de 0,40), segundo Mazo (Plastics Engineering, 2025). Um COF de 0,4 a 0,7 é alto: típico de filme sem aditivo deslizante ou de face antiderrapante, que para empilhamento mira μs acima de 0,45.
Nas máquinas verticais de formar, encher e selar (VFFS), a referência é COF de 0,200 a 0,300 na face interna e 0,300 a 0,400 na externa, com o lado de fora cerca de 0,100 mais alto (Viking Masek, 2020). O estático interessa para sacos empilhados; o cinético, para a bobina correndo sobre as partes metálicas. Como as faces podem diferir (tratada ou não, interna ou externa), a ISO 8295 manda identificá-las e ensaiar a combinação que interessa: 1 contra 1, 2 contra 2 ou 1 contra 2. O filme de PE do exemplo resolvido, com μk = 0,28, é um COF médio, dentro da faixa da face interna de VFFS; o valor de cada linha, porém, se acerta com o fabricante da máquina.
O COF de poliolefinas é controlado por aditivos deslizantes de amida, como erucamida e oleamida, que migram para a superfície depois da extrusão: com 200 a 2000 ppm no filme, o COF fica entre 0,1 e 0,4 (Plastics Technology, 2006). Como a migração depende de tempo e temperatura, a idade do filme muda o resultado. A laminação pode desfazer o efeito: na mesma fonte, filmes com erucamida saltaram de cerca de 0,2 para 0,68 a 0,85 depois de laminados a PET com adesivo de poliuretano. A tabela resume essas referências:
| Referência | Valor | Fonte |
|---|---|---|
| Faixa usual de COF de filmes | 0,2 a 1 | ISO 8295:1995 |
| Baixo / médio / alto | até 0,20 / 0,20 a 0,40 / acima de 0,40 | Mazo, Plastics Engineering, 2025 |
| Antiderrapante para empilhamento | μs acima de 0,45 | Mazo, 2025 |
| VFFS: face interna / externa | 0,200 a 0,300 / 0,300 a 0,400 | Viking Masek, 2020 |
| Aditivos de amida | COF 0,1 a 0,4, com 200 a 2000 ppm | Plastics Technology, 2006 |
| Aditivo deslizante não migratório | COF 0,20 a 0,40 | Plastics Technology, 2006 |
| Erucamida depois de laminar a PET | de cerca de 0,2 para 0,68 a 0,85 | Plastics Technology, 2006 |
O COF raramente é o único ensaio de um filme. Na mesma máquina universal se faz o ensaio de tração de filmes (resistência e alongamento pela ASTM D882) e o ensaio de descolamento de fitas e laminados, que mede a adesão entre camadas.
Normas de coeficiente de atrito por material
Fora dos filmes, cada família de material tem o seu método, e a montagem muda com ele. Como o valor depende do método, a norma é parte do resultado.
- Papel e cartão: a ISO 15359 e a TAPPI T 549 usam o plano horizontal, como os filmes; a ISO 15359 mede o estático antes e o estático e o cinético depois de um desgaste especificado. A TAPPI T 815 mede o ângulo de deslizamento no plano inclinado. Importa na alimentação de impressoras e máquinas de conversão.
- Pisos cerâmicos: a ABNT NBR 16919:2020 determina o coeficiente de atrito dinâmico de placas cerâmicas para piso, ligado à segurança contra escorregamento. Em pisos e pavimentos também se usa o pêndulo britânico, descrito na ASTM E303, que mede a resistência ao escorregamento por outro princípio.
- Têxteis: a ASTM D3108 mede o atrito de fio contra superfície sólida, como guias e agulhas; a D3412, de fio contra fio.
- Tribologia: a ASTM G99 e a ISO 20808 (cerâmicas avançadas) medem atrito e desgaste com pino ou esfera sobre disco girando. A ASTM G115 orienta a escolha do método e o conteúdo mínimo do relatório.
A tabela reúne as normas citadas, com a edição vigente:
| Norma | Material | Método |
|---|---|---|
| ASTM D1894-24 | filme e chapa plástica | trenó no plano horizontal, estático e cinético |
| ISO 8295:1995 | filme e chapa plástica | trenó no plano horizontal, estático e cinético |
| ISO 15359:1999 | papel e cartão | plano horizontal, estático e cinético |
| TAPPI T 549 om-25 | papel de escrita e impressão | plano horizontal, estático e cinético |
| TAPPI T 815 om-24 | materiais de embalagem | plano inclinado (ângulo de deslizamento), estático |
| ABNT NBR 16919:2020 | placas cerâmicas para piso | coeficiente de atrito dinâmico |
| ASTM D3108/D3108M-13(2020) | fio contra sólido | atrito cinético do fio em movimento |
| ASTM D3412/D3412M-13(2020) | fio contra fio | atrito entre fios |
| ASTM G99-23 | materiais em geral | pino ou esfera sobre disco, atrito e desgaste |
| ISO 20808:2016 | cerâmicas avançadas | esfera sobre disco, a seco |
| ASTM G115-24 | sólidos em geral | guia para medir e relatar coeficientes de atrito |
Erros comuns no ensaio de coeficiente de atrito
Com forças de décimos de newton a poucos newtons, detalhes de montagem e manuseio pesam no resultado. Os erros mais frequentes:
- Célula de carga grande demais para forças de poucos newtons (cálculo no exemplo da seção sobre a máquina).
- Fio fora da horizontal ou desalinhado: uma componente da força entra na leitura (ISO 8295).
- Mesa ou trenó fora de nível. A normal deixa de ser igual ao peso do trenó.
- Tocar a face ensaiada: gordura, poeira e dobras mudam o atrito.
- Misturar normas: 150 mm/min é D1894; 100 mm/min é ISO 8295.
- Aquisição lenta: achata o pico e subestima o μs; a ISO 8295 pede resposta de até 0,5 s.
- Não descartar a rampa e o pico ao calcular o μk.
- Tempo de repouso sem controle: infla o pico; a ISO 8295 fixa 15 s.
- Usar o trecho serrilhado de stick-slip para o μk.
- Não identificar as faces e a combinação (1/1, 2/2, 1/2; filme contra filme ou filme contra metal).
- Ignorar a idade do filme e a migração de aditivo deslizante.
- Condicionamento curto, abaixo das 16 h da ISO 8295 ou do previsto na ASTM D618.
- Esquecer o erro de inércia: na ISO 8295 ele eleva o μ em cerca de 0,005, ou 2,5 % de um μ de 0,2.
Como fazer o ensaio na máquina universal Biopdi
Na Biopdi, o ensaio de coeficiente de atrito é feito na máquina universal de ensaios com o dispositivo de coeficiente de atrito conforme ASTM D1894: a mesa horizontal com o trenó e a polia entra no lugar das garras, a travessa arrasta o trenó a velocidade constante e a célula de carga mede a força. O painel abaixo mostra a máquina, o papel de cada parte no ensaio de atrito e o dispositivo usado.
A máquina universal no ensaio de coeficiente de atrito
A linha M2 tem modelos de coluna simples, de 200 N a 10 kN, e de coluna dupla, de 5 kN a 1.000 kN. Cada parte da máquina tem uma função no ensaio:

- Travessa móvel arrasta o trenó a velocidade constante
- Célula de carga pequena, para forças de poucos newtons
- Dispositivo de atrito mesa horizontal, trenó e polia
- Trenó 200 g e 63,5 mm na ASTM D1894
- Software BioLab pico estático, média cinética e relatório
- Painel e emergência posiciona e para o ensaio
Dispositivos para o ensaio de coeficiente de atrito
O dispositivo abaixo é montado na mesma máquina, no lugar das garras:

Para filmes, fitas e papéis, o modelo indicado é a máquina universal portátil MBIOI-1P-M2, de 200 N a 1 kN, com células de carga de 50 N a 1 kN. A faixa de velocidade cobre os 150 mm/min da D1894 e os 100 mm/min da ISO 8295, e o software BioLab calcula o pico estático e a média cinética na janela definida pelo operador, com relatório e exportação da curva. O relatório deve trazer a norma, as faces em contato, a massa do trenó, a velocidade, o condicionamento e a idade do filme.
Exemplo resolvido: escolha da célula de carga
No ensaio do exemplo, as forças ficam abaixo de 1 N (pico de 0,78 N). Compare uma célula de 1 kN com uma de 50 N.
- 0,78 N é 0,078 % de 1 kN e 1,56 % de 50 N.
- Com a célula de 1 kN, a força medida fica muito abaixo da parte baixa da faixa de uso. A classe de exatidão da verificação pela NM ISO 7500-1 só vale dentro da faixa verificada da célula, então a medição perde confiabilidade.
- Resposta: usar a menor célula que cubra a força máxima com folga, aqui a de 50 N, com aquisição rápida para capturar o pico estático.
A mesma máquina faz a tração de filmes e fitas e o descolamento de adesivos, trocando só o dispositivo. Para configurar a máquina para o seu material, peça um orçamento.
Outros ensaios e referências técnicas
Ensaios realizados na máquina universal Biopdi
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Ensaio de impacto: Charpy e Izod, corpo de prova, transição dúctil-frágil e normas
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Ensaio de dureza
O ensaio de dureza é uma técnica utilizada para medir a resistência de um material à deformação plástica permanente. Ele fornece informações importantes sobre a durabilidade e a resistência de um material.
Perguntas frequentes
Qual a fórmula do coeficiente de atrito?
μ = Fat / N: a força de atrito dividida pela força normal. Como é a razão entre duas forças, não tem unidade. No ensaio de filmes, o estático é o pico de força dividido pelo peso do trenó (m·g) e o cinético é a força média no deslizamento dividida pelo mesmo peso, como definem a ASTM D1894 e a ISO 8295.
O que significa coeficiente de atrito 0,4?
Que é preciso uma força tangencial igual a 40 % da força normal para vencer o atrito. Um objeto de 10 kg no chão pede cerca de 39 N. O mesmo valor corresponde a uma rampa de 21,8°, onde o objeto começa a escorregar, porque tg 21,8° = 0,4.
O que significa um COF de 0,4 a 0,7 em filme plástico?
É um COF alto, acima de 0,40 na classificação usada pela indústria de filmes (Plastics Engineering, 2025). É típico de filme sem aditivo deslizante ou de face externa antiderrapante, e pode travar o filme em máquinas de envase.
Como calcular a força de atrito (Fat)?
Fat = μ·N. No plano horizontal, N = m·g; no inclinado, N = m·g·cos θ. Exemplo: um bloco de 10 kg com μk = 0,4 no plano horizontal tem Fat = 0,4 × 98,1 = 39,2 N durante o deslizamento.
Qual a diferença entre atrito estático e cinético?
O estático impede o início do movimento e cresce com a força aplicada até o máximo μs·N; o cinético (ou dinâmico) age durante o deslizamento e vale μk·N. Em geral μs é maior que μk (aço contra aço seco: 0,5 a 0,8 contra 0,42), mas há exceções, como materiais de freio.
O coeficiente de atrito pode ser maior que 1?
Pode. Metais limpos e iguais passam de 1 por causa da adesão entre as faces: alumínio contra alumínio seco tem coeficiente estático de 1,05 a 1,35. Não existe limite teórico em 1.
Como medir o coeficiente de atrito em laboratório?
Arrasta-se um trenó de massa conhecida sobre o corpo de prova a velocidade constante e registra-se a força, numa máquina universal com dispositivo de atrito. Para filmes plásticos, as normas são a ASTM D1894 (150 mm/min) e a ISO 8295 (100 mm/min). Existem também o plano inclinado (TAPPI T 815) e o pino sobre disco (ASTM G99).
Qual a diferença entre ASTM D1894 e ISO 8295?
As duas usam trenó de cerca de 200 g no plano horizontal, mas a D1894 arrasta a 150 ± 30 mm/min e faz a média do cinético em pelo menos 130 mm, enquanto a ISO 8295 arrasta a 100 ± 10 mm/min, usa mola para o estático e fixa 15 s de repouso. Os resultados não são intercambiáveis: o relatório tem de dizer a norma.
Como achar o coeficiente de atrito no plano inclinado?
Inclina-se o plano até o bloco começar a deslizar e calcula-se μs = tg θ. A TAPPI T 815 usa esse princípio para materiais de embalagem. O método dá só o coeficiente estático.
O que é stick-slip no ensaio de atrito?
É o serrilhado regular na curva de força, com o trenó alternando entre prender e escorregar. A ISO 8295 não aceita o trecho oscilante para o coeficiente dinâmico e manda repetir a medição com ligação rígida no lugar da mola.
Qual COF um filme precisa ter para máquina de envase?
Em máquinas VFFS, a referência de mercado é 0,200 a 0,300 na face interna e 0,300 a 0,400 na externa, com o lado de fora mais alto (Viking Masek, 2020). O valor certo depende da máquina e deve ser acertado com o fabricante do equipamento.
Existe norma brasileira de coeficiente de atrito?
Sim. A ABNT NBR 16919:2020 (Placas cerâmicas: determinação do coeficiente de atrito) mede o coeficiente de atrito dinâmico de placas cerâmicas para piso. Para filmes plásticos, usa-se a ASTM D1894 ou a ISO 8295.