la materia

Las fuerzas de roce son fuerzas producidas entre cuerpos en contacto, y que por su naturaleza oponen resistencia a cualquier tipo de movimiento de uno respecto al otro.

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Para mover el mueble, primero hay que vencer la fuerza de roce estática.
El roce entre dos superficies en contacto ha sido aprovechado por nuestros antepasados más remotos para hacer fuego frotando maderas.Históricamente, el estudio del roce comienza con Leonardo da Vinci quien dedujo las leyes que gobiernan el movimiento de un bloque rectangular que se desliza sobre una superficie plana. Sin embargo, este estudio pasó desapercibido.

En el siglo XVII Guillaume Amontons, físico francés, redescubrió las leyes del roce (o rozamiento) estudiando el deslizamiento seco de dos superficies planas. Lasconclusiones de Amontons son esencialmente las que estudiamos en los libros de Física General:

• La fuerza de roce se opone al movimiento de un bloque que se desliza sobre un plano.

• La fuerza de roce es proporcional a la fuerza normal que ejerce el plano sobre el bloque.

• La fuerza de roce no depende del área aparente de contacto.

El científico francés Coulomb añadió unapropiedad más:

• Una vez empezado el movimiento, la fuerza de roce es independiente de la velocidad.

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Cuando el bloque se mueva, el dinamómetro indicará el valor de la fuerza de roce estática, la cual hay que vencer y luego aumentar para que el bloque siga en movimiento.
Si alguien quiere desplazar algo que está en el suelo hay que hacer un esfuerzo para sacar del reposo eso que sequiere mover, es la fuerza de roce estática la que se opone.

Si un objeto ya está moviéndose sobre el suelo y en contacto con el aire, o sólo en contacto con el aire y no hay fuerzas que lo empujen, el objeto irremediablemente se va a detener: una fuerza de roce hará que se detenga.

La causa de la existencia de esta fuerza es la siguiente: las superficies de los cuerpos, incluso las de losaparentemente lisos, no son lisas; presentan una serie de asperezas que, al apoyar un cuerpo sobre otro, encajan entre sí, oponiendo una resistencia, lo que obliga a la aplicación de una fuerza adicional a la del movimiento para conseguir vencer dicha resistencia.

Por lo tanto, la fuerza efectiva que hará que un objeto se mueva será:

Fefectiva = Faplicada + Froce

.

Es importante aclarar,para evitar cualquier confusión, que lo que se suma como Froce no es la fuerza de roce misma (la que es de sentido contrario al desplazamiento del objeto), sino una fuerza equivalente para lograr vencer la resistencia que la fuerza de roce estática ejerce sobre dicho objeto.

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Al moverse, actúa la fuerza de roce cinética.
El roce es independiente de la velocidad y del valor de lasuperficie de los cuerpos en contacto. Esta fuerza depende de la naturaleza de los cuerpos en contacto y del grado de pulimento de sus superficies. Es proporcional a la fuerza que actúa sobre el móvil perpendicularmente al plano de movimiento. A ésta última se la denomina fuerza normal (N).

El área real de contacto aumenta cuando aumenta la presión (la fuerza normal) ya que las rugosidades oasperezas se deforman.

Habiendo dos superficies en contacto, un objeto cualquiera sobre el suelo, por ejemplo, siempre habrá fuerza de roce. Esta fuerza de roce se subdivide en tres tipos:

1.- Fuerza de roce estática: Es la que se opone a que un objeto inicie un deslizamiento. Depende de la "rugosidad" que hay entre las superficie de contacto entre el objeto y el lugar donde se va a mover. A mayorrugosidad mayor es la fuerza de roce estática, y mayor será el esfuerzo necesario para empezar a mover algo.

2.- Fuerza de roce cinética: Es la que se opone al movimiento de un objeto que ya está en movimiento. Depende, también, de la "rugosidad" que hay entre las superficies de contacto entre el objeto y el lugar donde se está moviendo. A mayor rugosidad mayor es la fuerza de roce cinética,...