Perché sul ghiaccio si scivola?

Considerando due corpi solidi in contatto, abbiamo una
situazione di equilibrio quando la forza totale agente
sui corpi stessi è nulla. Nel computo delle forze,
dobbiamo naturalmente tener conto anche delle cosiddette forze
di reazione che i due corpi esercitano, nel contatto,
l’uno sull’altro. Ad esempio, un libro poggiato su un
tavolo è soggetto alla forza peso, che tende ad attrarlo
verso la terra: a questa forza si oppone la reazione del
piano del tavolo. Se ora proviamo a spingere il
libro, in modo da farlo muovere orizzontalmente sul
tavolo, compare un altro tipo di forza, detta forza
d’attrito. Questa forza si oppone al moto del
libro ed è detta dissipativa: questo vuol dire
che il lavoro che compiamo per muovere il libro (lavoro =
forza per spostamento) si trasforma (ovvero si dissipa)
in un tipo di energia “meno nobile” (calore). 

Se abbiamo una superficie tale che l’attrito da
strisciamento è cosí piccolo da poter essere
considerato trascurabile, abbiamo una superficie perfettamente
liscia. Ovviamente superfici perfettamente
lisce non esistono (sono solo delle utili
approssimazioni): tra due corpi qualsiasi c’è sempre
almeno un po’ d’attrito. In particolare le forze
d’attrito dipendono dalle particolari caratteristiche
fisiche dei corpi in contatto. È esperienza comune che
su un pavimento di marmo è molto piú facile scivolare
che non sull’asfalto, ed è anche evidente che con le
suole di gomma, anche sul marmo si scivola di meno. Si
dice che una superficie di un certo materiale ha un certo
coefficiente d’attrito, ossia una grandezza fisica
che indica quanto è “difficile” scivolare su quella
superficie. 

Dopo questa introduzione, veniamo al problema del
ghiaccio. Lo strato di ghiaccio (per esempio quello di
una pista di pattinaggio) è a una temperatura minore di
zero gradi centigradi. L’atmosfera esterna è a una
temperatura che, per esempio, è maggiore di 0. In queste
condizioni, lo strato piú superficiale di ghiaccio
comincia a sciogliersi. La sottile pellicola d’acqua che
si forma ha due effetti: 

• il primo è quello di favorire lo scioglimento
  delle eventuali piccole asperità della
  superficie: in altre parole la superficie diventa
  molto liscia; 
• il secondo effetto è quello di diminuire
  il coefficiente d’attrito della superficie,
  rendendo il ghiaccio “scivoloso” (è noto a
  tutti che se il pavimento di marmo di cui
  parlavamo prima è lucidato con la cera,
  passeggiarci sopra può essere molto
  pericoloso).