Friccion

FRICCIÓN
FRICCION ESTATICA, DINAMICA Y COEFICIENTES DE FRICCIÓN
Siempre que se quiere desplazar un cuerpo que está en contacto con otro se presenta una fuerza llamada fricción que se opone a su deslizamiento. La fuerza de rozamiento sobre un cuerpo es opuesta a su movimiento, o movimiento inminente respecto de la superficie.

La fricción es una fuerza tangencial paralela a las superficies queestán en contacto; existen dos tipos de fricción, estática y dinámica:

La fuerza de fricción estática es la relación que presenta un cuerpo en reposos oponiéndose a su deslizamiento sobre otra superficie. 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 se opone al movimiento. Siaumentamos 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. La fuerza de fricción dinámica tiene un valor igual a la que se requiere aplicar para que un cuerpo se deslice a velocidad constante sobre otro. Esta fuerza derozamiento dinámica es menor que la fuerza de rozamiento estática.

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 (que el piso ejerce sobre el mueble).La relación entre la fuerza F que se aplica y la fuerza de fricción puede representarse mediante el siguiente grafico:

Aumentemos desde cero la fuerza F aplicada. Mientras ésta se mantenga menor que cierto valor N, es el coeficiente de roce cinético, que debe distinguirse del coeficiente de roce estático , mencionado más arriba. se obtiene encontrando el cociente entre la máximafuerza de roce (condición a punto de resbalar) y la fuerza normal. De ahí que N nos entrega el valor máximo de la fuerza de roce estático; el pesado mueble no se mueve y la fuerza de roce entre las patas del mueble y el piso es exactamente igual a la fuerza F aplicada. Estamos en la denominada "zona estática", en que f = F. Si continuamos aumentando la fuerza F alcanzaremos la situación en que f = N,la máxima fuerza de fricción estática y el mueble parecerá "liberarse" empezando a moverse, pero esta vez con una fuerza de fricción llamada cinética y cuya relación con la fuerza normal es
fk = N (zona cinética)
El coeficiente de roce estático es siempre mayor que el coeficiente de roce cinético. Los coeficientes de fricción estático y cinético para madera sobre madera, hielo sobre hielo,metal sobre metal (lubricado), hule sobre concreto seco, y las articulaciones humanas, están aquí descritos para esas determinadas superficies:
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 // Madera0,4 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 1,04 0,04
Caucho // Cemento (seco) 1,0 0,8
Caucho // Cemento (húmedo) 0,3 0,25
Cobre // Hierro (fundido) 1,1 0,3
Esquí (encerachimbodo) // Nieve (0ºC) 0,1 0,05
Articulaciones humanas 0,01 0,003
Un experimento sencillo para estudiar las características de la fricciónconsiste en colocar sobre la mesa horizontal un bloque de peso conocido, al cual se le ata un hilo, mismo que tiene en su otro extremo un dinamómetro:

Se jala poco a poco el dinamómetro y se observa que la fuerza aplicada por la mano va aumentando hasta que llega un momento en que si se incrementa un poco más, el bloque comenzara a deslizarse sobre la superficie. Por tanto, observamos que la...