gerardo

CAPITULO V.- FRICCIÓN

5.1.- Introducción

En los capítulos anteriores cuando tratamos lo relativo a los diferentes apoyos que existen para sostener un cuerpo en una superficie, mencionamos dos tipos de superficie, superficie lisa y superficie rugosa. La superficie lisa es una superficie ideal, es una superficie donde no existe el rozamiento o se está despreciando, sabemos que en todas lassuperficie realmente existe el rozamiento o fricción, entonces cuando la despreciamos decimos que es una superficie lisa, en estos casos el tipo de apoyo lo cambiamos por una fuerza perpendicular a la superficie y hacia fuera de ella. La otra superficie es la superficie rugosa, es aquella que si tiene rozamiento es decir que no lo despreciamos, en estos casos el tipo de apoyo lo cambiamos por dosfuerzas, una perpendicular a la superficie y otra paralela a la superficie o mejor dicho tangencial a la superficie, esta fuerza tangencial es la fuerza de rozamiento o fuerza de fricción.

En este capítulo vamos a estudiar las fuerzas de rozamiento o fuerzas de fricción, de lo cual podemos decir que existen dos tipos de fricción. Una es la fricción seca también llamada la fricción de Coulomb enhonor a C.A. Coulomb, quién estudió ampliamente en el año 1781 las características de la fricción; esta fricción ocurre entre las superficies de dos cuerpos que están en contacto y una de ellas o ambas tienden a moverse sin tener un fluido que las lubrique. El otro tipo de fricción es la fricción fluida la cual se desarrolla entre dos superficies en contacto y que están separadas por un fluidoque les sirve de lubricación; también se presenta esta fricción fluida entre el movimiento de dos capas de fluido; la fricción fluida no la vamos a estudiar en este capítulo, esta fricción la estudiarán en la materia de mecánica de fluidos.

Las fuerzas de fricción se presentan ampliamente a nuestro alrededor en todo aquello que tiende a moverse sobre una superficie, por ejemplo, en un carro lasruedas tienen una fricción con el pavimento, igualmente dentro del carro existe fricción en las bandas que están en contacto con las poleas del motor. También cuando tratamos de mover una caja arrastrándola sobre una superficie, cuando tratamos de subirnos a una escalera y la tenemos apoyada en el piso y en la pared, cuando caminamos o corremos en una superficie, etc.. en fin tenemos una grandiversidad de ejemplos donde existe el rozamiento o fuerza de fricción, esta fuerza siempre será tangencial a la superficie y siempre estará en contra del movimiento del cuerpo.


5.2.- Fricción seca.

Ya se comentó que la fricción seca es una fuerza de rozamiento entre dos superficies y que se opone al movimiento. Por ejemplo, cuando tenemos una caja apoyada en una superficie horizontal, y lepedimos a un niño que la trate de mover sobre dicha superficie, observamos que no puede moverla, esto quiere decir que la caja está en equilibrio, el niño está aplicando una fuerza, y esta fuerza de acuerdo con las ecuaciones de equilibrio que estudiamos es igual a la fuerza tangencial o fuerza de rozamiento. Aquí nos podemos poner a pensar el por qué la caja no se mueve si no observamos ningunafuerza horizontal contraria a la aplicada, bueno la fuerza que existe es la fuerza de rozamiento, que no vemos pero que está entre las dos superficies en contacto y se opone al movimiento. Si ahora le pedimos a una persona más grande que trate de mover la caja con una fuerza mayor a la del niño y la vaya incrementando paulatinamente, entonces, mientras la caja esté en equilibrio la fuerza derozamiento se incrementará también paulatinamente es decir correspondiendo a la fuerza aplicada. Cuando la fuerza que se aplica llega a ser muy grande la caja entonces se deslizará sobre la superficie. Lo que sucedió aquí es que la fuerza de rozamiento después de llegar a su valor máximo, ya no fue capaz de mantener la caja en equilibrio. Entonces aquí la fuerza aplicada es mayor a la fuerza de...