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FUERZA DE ROZAMIENTO

FISICA EXPERIMENTAL I

1. OBJETIVO
 Estudiar las características de la fricción estática y cinemática.
 Determinar los factores que influyen en la fuerza de fricción entre dos
superficies.
 Determinar los coeficientes de fricción estática por dos métodos diferentes.

2. FUNDAMENTO TEORICO
CONCEPTO
 Es aquella fuerza que aparece entre dos cuerpos cuando uno trata demoverse
con respecto al otro.
 Esta fuerza se debe a las asperezas o rugosidades que aparecen entre las
superficies de contacto y se oponen al movimiento del cuerpo.
 A la fuerza de rozamiento también se le conoce como superficie de fricción.
 Se manifiesta en la superficie de contacto entre dos cuerpos siempre que uno
de ellos se deslice o tienda a deslizarse respecto al otro.

Toribio Córdova /Job Abanto / Juan Aquino

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Existe rozamiento incluso cuando no hay movimiento relativo entre los dos
cuerpos que están en contacto. Hablamos entonces de Fuerza de rozamiento
estática. Por ejemplo, si queremos empujar un armario muy grande y hacemos una
fuerza pequeña, el armario no se moverá. Esto es debido a la fuerza de rozamiento
estática que seopone al movimiento. Si aumentamos la fuerza con laque
empujamos, llegará un momento en que superemos está fuerza de rozamiento y
será entonces cuando el armario se pueda mover. Una vez que el cuerpo empieza
a moverse, hablamos de fuerza de rozamiento dinámica o Cinética. Esta fuerza de
rozamiento dinámica es menor que la fuerza de rozamiento estática.

TIPOS DE FUERZA DE ROZAMIENTO
1) Fuerza deRozamiento Estático (fs)

 Es aquella fuerza que aparece cuando un cuerpo que esta en reposo una
superficie áspera trata de moverse, debido a la acción de alguna fuerza
externa.
 Esta fuerza de rozamiento se grafica opuesta al posible movimiento del
cuerpo.
 Si sólo hay tendencia al deslizamiento entre las superficies, la fuerza de
fricción se llama estática y su magnitud varía desde cero hasta unvalor
máximo que depende de la magnitud de la fuerza de reacción normal.

Toribio Córdova / Job Abanto / Juan Aquino

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0 ≤ f s ≤ µs N

Fuerza de Rozamiento Estático Máximo (fs max)
 El valor de la Fuerza de rozamiento estático varia desde cero hasta un
máximo que ocurre cuando el cuerpo está a punto de iniciar su movimiento,
denominado tambiénmovimiento inminente.
 La fuerza de fricción estática, alcanza su máximo valor cuando el cuerpo
está a punto de deslizarse respecto a otro.

0 ≤ f s ≤ f s max
N

F

fs max

mg

Propiedades de la Fuerza de Rozamiento Estático Máximo:
 El máximo valor de esta fuerza es directamente proporcional a la fuerza
normal del piso.
 La constante de proporcionalidad entre la fuerza de rozamiento máximo y lafuerza normal se denomina coeficiente de de rozamiento estático ( µ s ); que
es un numero adimensional que depende de las superficies en contacto.
Toribio Córdova / Job Abanto / Juan Aquino

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 Su valor no depende del área de contacto o apoyo del cuerpo sobre la
superficie.

f S max = µ s N
Donde µ s = coeficiente de rozamiento estático
N = Fuerzanormal de la superficie de apoyo

2) Fuerza de Rozamiento Cinético (𝒇𝒌 )

 Es aquella fuerza que aparece cuando un cuerpo se desplaza sobre una
superficie áspera. Su dirección es siempre contraria al desplazamiento del
cuerpo.
 Es una fuerza de magnitud constante que se opone al deslizamiento una
vez que éste ya comenzó.
 Lo que diferencia a una fricción de otra es que el estático actúa cuando elcuerpo está en reposo y el cinético cuando está deslizándose.
N

Movimiento

F
fk

mg

Propiedades de la Fuerza de Rozamiento Cinético:
 Su valor es directamente proporcional a la fuerza normal de la superficie.
 Su valor es independiente del valor de la velocidad del cuerpo.

f k = µk N
Toribio Córdova / Job Abanto / Juan Aquino

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Donde µ k =...