La fuerza de rozamiento en los cuerpos solidos

La fuerza de rozamiento en los cuerpos solidos

The friction force on the solid bodies

RESUMEN

Al estar en contacto dos cuerpos en una superficie rugosa aparece una fuerza muy importante que es la fuerza de rozamiento. Esta fuerza es la causante de que las personas podamos caminar y no resbalarnos.

Inclusive existe rozamiento cuando no hay un movimiento relativo entre dos cuerpos que estén en contacto, a este se le llama fuerza de rozamiento estática. Un ejemplo claro es cuando intentas empujar algún cuerpo, al inicio será muy difícil moverla porque necesitamos una fuerza muy grande ya que la fricción inicial es mayor pero ya cuando el cuerpo se encuentra en movimiento se aplica una fuerza menor a la que se aplicó inicialmente, a este tipo de fuerza se le llama rozamiento cinético.

La fuerza de rozamiento entre dos cuerpos no depende del tamaño de la superficie de contacto entre los dos cuerpos, pero sí depende de cual sea la naturaleza de esa superficie de contacto, es decir, de que materiales la formen y si es más o menos rugosa.

ABSTRACT

Being two bodies in contact with a rough surface a very important force is the friction force appears. This force is the cause that people can walk and not slide.

Friction exists even when there is no relative motion between two bodies in contact, this is called static friction force. A clear example is when you try to push a body, at the beginning it will be very difficult to move because we need a very large force since the

Initial friction is greater but because when the body is moving a smaller force that was applied initially applied, this type of force is called kinetic friction. Applied initially applied, this type of force is called kinetic friction.

The friction force between two bodies is not dependent on the size of the contact surface between the two bodies, but it depends on what the nature of the contact surface, that materials the form and if it is more or less rough.

PALABRAS CLAVES

Fricción, fuerza normal, Fuerza cinética, estática.

KEY WORDS

Friction, normal force, kinetic force, static.

INTRODUCCION

Cuando un cuerpo se encuentra en movimiento lineal horizontal en una superficie lisa se puede decir que la fuerza resultante que actúa sobre el cuerpo es la que la provoca. Pero hay una diferencia cuando este se encuentra en un superficie rugosa ya que aparece una nueva fuerza que es la de rozamiento. La fuerza de rozamiento en los sólidos se encuentra en función de la fuerza normal o la fuerza de reacción que es contraria a la que la provoca y en función del coeficiente de rozamiento de la superficie. Esta fuerza  presenta dos variaciones ya que cuando intentamos empujar algún cuerpo sólido y aplicamos una mínima fuerza no le provoca ningún movimiento pero si aplicamos una fuerza bastante mayor donde supere la fuerza de rozamiento estática entonces empezara a tener movimiento pero una vez superada esta primera fuerza ya cuando el cuerpo se encuentra en movimiento la fuerza es mucho menor o llamada también fuerza de rozamiento cinética. Entones se deduce que el coeficiente de rozamiento estático es mucho mayor que el del cinético.

FUNDAMENTOS

Cuando se tiene dos cuerpos en contacto y se deslizan uno sobre el otro, aparece una fuerza que se opone al movimiento debido a las interacciones internas que se dan entre los átomos de ambas superficies. Dicha fuerza es llamada fuerza de rozamiento y es directamente proporcional a la fuerza normal al plano de deslizamiento.

[pic 1]

Figura 1: Se observa la forma en la que actúa la fuerza de rozamiento.

FK=N.µ

µ: Coeficiente de rozamiento

Coeficiente de rozamiento estático

Este coeficiente aparece cuando relativamente la velocidad del cuerpo es cero es decir el inicio de su movimiento. En este estado la fuerza de rozamiento que aparece es máxima la cual es llamada “Fuerza de rozamiento estática” y el coeficiente de rozamiento que actúa es el estático (µs).

Coeficiente de rozamiento cinético

Cuando un cuerpo se encuentra ya en movimiento es decir su velocidad es mayor a cero y se desliza sobre una superficie rugosa aparece este coeficiente que provoca la “fuerza de rozamiento cinética” (µk).

METODOLOGIA

Para confirmar que efectivamente existe la fuerza de rozamiento en las superficies que son rugosas se realizaron pruebas en el laboratorio de mecánica de sólidos.

Por lo que se utilizó como herramienta para la experiencia superficies rugosas como una lija de tipo fierro y madera y el programa PASCO .Al realizar la primera experiencia con la lija de fierro y otorgarle movimiento se verifica que efectivamente existe una variación de fuerza que se muestra atreves de una gráfica entre la fuerza que se está aplicando entre las superficies.

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