DEFINICION GENERAL DE FRICCION

INDICE

DEFINICION GENERAL DE FRICCION 2

FUERZAS DE FRICCIÓN. 2

LEY DE COULOMB 4

ANGULO DE FRICCIÓN. 5

TIPOS DE PROBLEMAS DE FRICCIÓN SECA 6

CONCLUCIONES 9

DEFINICION GENERAL DE FRICCION

La fricción o rozamiento es una fuerza de importancia singular. La estudiaremos en este lugar como una aplicación concreta de los problemas de equilibrio, aun cuando la fricción aparece también muy frecuentemente en los problemas de Cinética. La gran ventaja de estudiarla en este momento radica en que la fricción estática es más compleja que la cinética, de modo que al llegar a los problemas de movimiento no representará ninguna dificultad.

Si una persona puede subir una rampa, si un automóvil se puede estacionar en una calle empinada, o si podemos dejar un libro en un estante inclinado, es debido a la fuerza de fricción. Gracias a la fuerza de fricción los vehículos pueden frenar; si arrojamos un balón sobre el suelo, terminará deteniéndose; o podemos apoyar una escalera de mano contra una pared sin que se deslice. Es la fricción, como se ve, una fuerza muy común. Consideremos un cuerpo colocado sobre una superficie horizontal.

FUERZAS DE FRICCIÓN.

Las fuerzas que actúan sobre él son su peso y la reacción de la superficie; en este caso la reacción es perpendicular o normal a dicha superficie. Si el cuerpo se empuja con una fuerza  inclinada, cuya magnitud aumente paulatinamente, la reacción de la superficie se irá desviando de la dirección vertical que tenía originalmente. Durante un lapso, el cuerpo permanece en reposo, pero llegará un momento en el que el cuerpo se deslice. Cuando esté a punto de deslizarse, el ángulo  que la reacción forma con la vertical tendrá su valor máximo.

Si sustituimos la reacción por sus componentes ortogonales, una en dirección normal y otra en dirección tangente a la superficie, observamos que esta última va creciendo poco a poco hasta llegar a tener una magnitud máxima.

La fuerza de fricción es la componente tangencial de la reacción de una superficie sobre un cuerpo.

Tiende a mantenerlos unidos. En la gráfica de la figura se muestra su comportamiento.

Con F_r designamos a la fuerza de fricción. F es la fuerza de fricción estática máxima, es decir, la mayor que se puede generar entre los cuerpos mientras permanecen unidos. F_kEs la fuerza de fricción cinética, que actúa mientras un cuerpo se desliza sobre el otro.

LEY DE COULOMB

Coulomb y Morín suponen que la fuerza de fricción se debe a las imperfecciones de las superficies en contacto y formularon las siguientes tres leyes.

1ª. La fuerza de fricción estática máxima es directamente proporcional a la magnitud de la reacción normal y a la rugosidad de las superficies en contacto. La fuerza de fricción cinética es directamente proporcional a la magnitud de la reacción normal y a la rugosidad de las superficies en contacto.

2ª. La fuerza de fricción estática máxima es independiente del tamaño del área en contacto.

3ª. La fuerza de fricción cinética es independiente de la velocidad relativa de las superficies en contacto.

Los supuestos de Coulomb y Morín difícilmente se cumplen en la realidad. Las verdaderas causas de la fricción que son completamente des-conocidas, no parecen sujetarse a leyes tan simples como las anteriores. Sin embargo, para nuestros fines adoptaremos como válidas las tres leyes (2).

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