Os primeiros trabalhos de Leonardo da Vincis com o atrito fundaram a ciência moderna da tribologia
p Os experimentos de Leonardo da Vinci com fricção sustentaram a ciência moderna da tribologia.
p Para a maioria das pessoas, a primeira coisa que vem à mente quando pensam em Leonardo da Vinci é a Mona Lisa, ou seus esboços do homem Vitruviano. Fãs de ficção popular ou cinema popular podem até mesmo descobrir que suas mentes estão voltando para as memórias de O Código Da Vinci, o thriller de mistério. Eu não, no entanto. Estou envolvido no estudo do atrito, a força que resiste ao movimento relativo entre as superfícies. O que a maioria das pessoas pode não perceber é que Leonardo foi o responsável pelo primeiro estudo sistemático de atrito. p O atrito é importante para nossa existência diária e está presente ao nosso redor. Começando com a escovagem dos dentes pela manhã, dirigindo um carro e contando com uma boa aderência dos pneus, ou olhando para um relógio mecânico com a certeza de que todas as peças em miniatura estão funcionando corretamente para nos mostrar a hora correta. Como um campo da ciência, o estudo da fricção faz parte da tribologia, outrora chamado de "o assunto mais importante de que ninguém ouviu falar".
p Tribologia é a ciência e a engenharia de superfícies interagentes em movimento relativo. Inclui o estudo e aplicação dos princípios de fricção, lubrificação e desgaste. A palavra tribologia deriva do grego "tribo" ("esfrego") e do sufixo "logos" ("estudo de", "conhecimento de"). A palavra tem pouco mais de 50 anos e foi cunhada por Peter Jost, um engenheiro mecânico britânico considerado o fundador da disciplina. Um relatório encomendado pelo governo do Reino Unido, destacou o custo do atrito, desgaste e corrosão para a economia do país.
p Em 1966 esse custo foi estimado em 1,1% -1,4% do PIB nacional e, como resultado, o governo do Reino Unido criou vários centros nacionais para tratar de problemas associados ao atrito.
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Trabalhos iniciais
p Leonardo entendeu muito bem que o atrito é um fator limitante no projeto de suas máquinas revolucionárias. Ele trabalhou no assunto por mais de 20 anos, como evidenciado por suas notas e esboços belamente ilustrados. Leonardo distinguiu entre fricção de rolamento e deslizamento e fez observações de que a rugosidade da superfície influencia na facilidade de mover diferentes materiais. Seus experimentos tribológicos foram ditados por sua curiosidade, mas talvez principalmente por sua natureza pragmática, pois precisava de soluções mecânicas confiáveis para o design de seus componentes. Em seus cadernos, podemos encontrar evidências de estudar o atrito de blocos simples, mas também roscas de parafuso, rodas e eixos.
p De origens humildes:um tribômetro versátil e moderno com medição de força de fricção de alta resolução. Crédito:Bruker
p Ele foi o primeiro a registrar as leis da fricção e conseguiu isso projetando experimentos com cordas, polias e pesos. Experimentos baseados nos mesmos princípios são realizados em modernos testadores de fricção chamados tribômetros. Alguns desses testadores oferecem a capacidade de medir as forças de atrito em uma escala minúscula e podem custar bem acima de £ 200k devido à sua complexidade e natureza sofisticada da eletrônica de medição.
p Acontece que Leonardo nunca publicou suas descobertas sobre o atrito - e ele nunca recebeu crédito por suas descobertas visionárias. Não foi até 1979, quando o livro seminal sobre a história da tribologia foi publicado, e os agora famosos esboços tribológicos de Leonardo foram revelados.
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Aplicativos modernos
p Hoje, tribologistas de todo o mundo estão construindo sobre as bases estabelecidas por Leonardo. Estudos modernos confirmam a importância do desenvolvimento urgente de superfícies de baixa fricção para controlar o consumo de energia, despesas econômicas e emissões de CO₂ em escala global. Compreender os fundamentos do atrito é a chave para um projeto de veículos elétricos confiáveis e eficientes, turbinas eólicas, e implantes médicos, como próteses de quadril.
p Passei minha carreira projetando, testar e caracterizar superfícies aplicando revestimentos funcionais, um campo denominado "engenharia de superfície". Meu trabalho envolve o uso de vários tribômetros e acho extremamente útil refletir sobre meus experimentos e relacioná-los aos primeiros estudos de Leonardo.
p Cinco séculos após a morte de Leonardo e 50 anos depois que a palavra tribologia foi cunhada, tribologistas estão olhando para um contexto mais amplo de tecnologias digitais e estão projetando superfícies funcionais que detectam, respondendo e conectado. p Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.