Fricción.

Fricción.

Definición:

Del latín frictio, el término fricción deriva de friccionar. Este verbo refiere a frotar, restregar o rozar algo. Se conoce como fuerza de fricción a la que realiza una oposición al desplazamiento de una superficie sobre otra, o a aquélla opuesta al comienzo de un movimiento.

La fricción, como fuerza, se origina por las imperfecciones entre los objetos que mantienen contacto, las cuales pueden ser minúsculas, y generan un ángulo de rozamiento. Actúa paralela a la superficie y opuesta al sentido del deslizamiento. Se denomina como Ff. La fuerza de fricción también se le conoce como fuerza de rozamiento.

Contenido:

La fricción ocurre cuando dos objetos se deslizan entre sí o tienden a deslizarse. Cuando un cuerpo se mueve sobre una superficie o a través de un medio viscoso, como el aire o el agua, hay una resistencia al movimiento debido a que el cuerpo interactúa con sus alrededores. Dicha resistencia recibe también el nombre de fricción. Podemos observar el siguiente ejemplo:

Observa que el hombre realiza una fuerza sobre el objeto a la cual llamamos fuerza de empuje, también podemos llamarle fuerza aplicada. Podemos asumir que el objeto se desliza a la derecha, sin que haya rotación. La dirección de la fuerza, también es a la derecha, mientras que la fricción se dirige a la izquierda. En otras palabras la fuerza de fricción actúa paralela a la superficie y en contra del movimiento.

La forma general de escribir la ecuación para la fuerza de fricción es de la siguiente manera:

donde Ff es la fuerza de fricción mientras que μ es el coeficiente de fricción

Fricción estática

Ff=μsFN

Fricción cinética

Ff=μkFN

Coeficientes de fricción:

Coeficientes de rozamiento de algunas sustancias

Materiales en contacto Fricción estática Fricción cinética

Hielo // Hielo 0.1 0.03

Vidrio // Vidrio 0.9 0.4

Vidrio // Madera 0.25 0.2

Madera // Cuero 0.4 0.3

Madera // Piedra 0.7 0.3

Madera // Madera 0.4 0.3

Acero // Acero 0.74 0.57

Acero // Hielo 0.03 0.02

Acero // Latón 0.5 0.4

Acero // Teflón 0.04 0.04

Teflón // Teflón 0.04 0.04

Caucho // Cemento (seco) 1.0 0.8

Caucho // Cemento (húmedo) 0.3 0.25

Cobre // Hierro (fundido) 1.1 0.3

Esquí (encerado) // Nieve (0ºC) 0.1 0.05

Articulaciones humanas 0.01 0.003

Fuerza de fricción estática

La fuerza de fricción entre dos cuerpos aparece aún sin que exista movimiento relativo entre ellos. Cuando así sucede actúa la fuerza de fricción estática, que usualmente se denota como y su magnitud puede tomar valores entre cero y un máximo, el cual está dado por:

fsmax = µsN (1)

donde µs es el coeficiente de fricción estático y N es la fuerza normal

En el caso particular, de un objeto en reposo sobre un plano inclinado, como se ilustra en la figura 1. De acuerdo al diagrama de fuerzas, sobre este cuerpo actúan tres fuerzas: La normal, el peso W y la fuerza de fricción estática.

Fuerza de Fricción Cinética.

Al igual que con la fricción estática, la fricción cinética es también una relación entre las dos superficies de los objetos implicados. La fuerza de fricción cinética de los dos objetos que están en movimiento relativo se define matemáticamente como: F (k) = u * N Donde F (k) = fuerza de fricción cinética, u = coeficiente de fricción, y N = fuerza requerida para crear movimiento. El coeficiente de fricción es un valor menor a 1 y es una función de las propiedades de la superficie. Las superficies más rugosas tendrían un valor de coeficiente más bajo, mientras que las superficies lisas o lubricadas tienen valores más altos.

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