Rozamiento, Sus Leyes Y Coeficientes

El rozamiento, sus leyes y coeficientes.

1 INTRODUCCIÓN

En esta práctica efectuamos mediciones para determinar coeficiente estático de rozamiento.

Las fuerzas de fricción estáticas que se produce por la interacción entre las irregularidades de las dos superficies se incrementarán para evitar cualquier movimiento relativo hasta un límite donde ya empieza el movimiento. Ese umbral del movimiento, está caracterizado por el coeficiente de fricción estática. El coeficiente de fricción estática, es típicamente mayor que el coeficiente de fricción cinética.

No se puede caracterizar de manera simple la distinción entre los coeficientes estático y cinético de fricción, se trata de un aspecto del "mundo real", la experiencia común de un fenómeno. La diferencia entre los coeficientes estáticos y cinéticos obtenidos en los experimentos simples, como bloques de madera deslizándose sobre pendientes de madera, sigue más o menos el modelo representado en la curva de fricción que se ilustra arriba, de donde se ha extraído. Esta diferencia puede surgir de las irregularidades, contaminantes de las superficies, etc., que desafían una descripción precisa. Cuando estos experimentos se llevan a cabo con bloques de metal suave, que se limpian cuidadosamente, la diferencia entre los coeficientes estático y cinético tiende a desaparecer. Cuando en una determinada combinación de superficies, se citan coeficientes de fricción, generalmente está referido al coeficiente de fricción cinética, por ser el número más fiable.

Fricción cinética es proporcional a la fuerza normal N, siendo k la constante de proporcionalidad, esto es, f = N.

Para ilustrar las fuerzas de fricción, suponga que intenta mover un pesado mueble sobre el piso. Ud. empuja cada vez con más fuerza hasta que el mueble parece "liberarse" para en seguida moverse con relativa facilidad. Llamemos f a la fuerza de fricción, F a la fuerza que se aplica al mueble, mg a su peso y N a la fuerza normal.

Cuando dos superficies se mueven una respecto de la otra, la resistencia de fricción es casi constante, para un amplio rango de velocidades bajas, y en el modelo estándar de fricción, la fuerza de fricción, está descrita por la relación de abajo. El coeficiente típicamente es menor que el coeficiente de fricción estática, reflejando la experiencia común, de que es más fácil mantener algo en movimiento a lo largo de una superficie horizontal, que iniciar el movimiento desde el reposo.

Análisis general de la práctica.

Rozamiento: es una fuerza tangencial de la superficie de contacto y que se opone al deslizamiento o a la tendencia a deslizar de un cuerpo sobre otro.

Rozamiento en reposo o estático: Es la fuerza que se desarrolla y que impide el movimiento relativo entre los cuerpos en contacto. El rozamiento estático es una fuerza cuya magnitud se determina partiendo de las ecuaciones del equilibrio para todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo, y es igual a la mínima fuerza necesaria para iniciar el movimiento entre ambos cuerpos.

Rozamiento cinético o de deslizamiento: Es la fuerza que se desarrolla entre las superficies en contacto, de dos cuerpos con movimiento relativo.

Coeficiente de rozamiento estático (Mk): Es la razón de la fuerza máxima de fricción estático (fe) a la magnitud de la presión normal (N) así: Me=fe/N

El valor de Me es una constante para cada par de materiales, pero varia para diferentes condiciones de las superficies de los cuerpos en contacto

Angulo de rozamiento en reposo para dos superficies: Es el formado por la dirección de la reacción total (R) y la de reacción normal (N) cuando

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