rozamiento y formas aerodinamicas

ROZAMIENTO Y FORMAS AERODINAMICAS
Puesto que el rozamiento existe y en algunos casos no es insignificante, se hace necesario considerar cuantitativamente este rozamiento en la resolución de muchos problemas.
Cuando se aplica una fuerza para arrastrar una caja pesada sobre el suelo, o cuando es arrastrado un coche, con el motor parado, a lo largo de una carretera llena y recta, a causa delrozamiento, la aceleración no se puede obtener, como se podría esperar, de la simple ecuación de la fuerza F – ma.
ROZAMIENTO
Siempre que un cuerpo se desliza sobre otro aparecen fuerzas de fricción opuestas al movimiento entre ellos. Es bien sabido que superficies del mismo materiales distintos. Los experimentos demuestran que se necesita mayor fuerza para poner en marcha un cuerpo quese deslice, para mantenerlo en movimiento. En otras palabras, el rozamiento estático o el rozamiento de arranque, es mayor que el rozamiento dinámico.
Los experimentos recientes, particularmente con metales en contacto, demuestran que, cuando una superficie esta comprimida contra otra y se produce el deslizamiento.
Como enunciado general, se puede decir que siempre que hayamovimiento hay rozamiento. Todas las formas de rozamiento se pueden clasificar dentro de una de estas tres clases:
a) Rozamiento por deslizamiento
b) Rozamiento por rotación 8 o de rodadura)
c) Rozamiento en fluidos ( o viscoso)
El rozamiento por deslizamiento y el de rodadura están limitados, corrientemente, a los sólidos , mientras que el rozamiento viscoso se aplica a los líquidos y gases. Engeneral, el rozamiento por deslizamiento es mayor que el viscoso a bajas velocidades, mientras que a grandes velocidades, es al contrario.
ROZAMIENTO POR DESLIZAMIENTO
La fuerza de rozamiento por deslizamiento f es directamente proporcional a la fuerza total hacia abajo o fuerza normal N.
f α N
La fuerza de rozamiento por deslizamiento es proporcional a la fuerza normal total.Introducción la letra griega µ como una constante de proporcionalidad, la dicho rozamiento esta relacionado
f = µN
µ es llamado el coeficiente de rozamiento por deslizamiento y esta definido como es cociente.
µ = f / N
Conociendo el valor de µ para un par de superficies dado, se puede calcular la fuerza de rozamiento f, en función de la fuerza normal N.
ROZAMIENTO DE RODADURAUna comparación de la fuerza requerida para deslizar una caja pesada sobre suelo, con la fuerza requerida para moverla sobre rodillos que el rozamiento por deslizamiento es muchas veces mayor que el rozamiento de rodadura.
Las mismas ecuaciones que sirvan para el rozamiento por deslizamiento, son validas para el de rodadura; la única diferencia es que los coeficientes de rozamiento derodadura son sumamente pequeños.
f = µN
ROZAMIENTO EN FLUIDOS
El rozamiento en un gas o en un líquido se manifiesta cuando se hace correr el fluido alrededor de un obstáculo fijo o cuando se mueve un objeto a través de un fluido antes estacionario. Dicho rozamiento está relacionado con la propulsión de los barcos por el agua y de los automóviles, trenes y aeroplanos a través del aire.Los experimentos demuestran que, a velocidades relativamente bajas, el flujo del fluido alrededor del objeto es suave y regular y que el rozamiento del fluido es proporcional a la velocidad.
f α v o f = Kv
Donde K es una constante de proporcionalidad.
Si,, inicialmente, v=0, la resistencia de rozamiento al movimiento es nula y la fuerza aplicada es, enteramente ,efectiva para producir aceleración. Sin embargo, a medida que la velocidad crece, el rozamiento aumenta, proporcionalmente, así que menos y menos fuerza está disponible para la aceleración. La segunda ley de Newton aplicada al movimiento a través del fluido toma, por lo tanto, la misma forma de la ecuación, donde f está dada por la ecuación.
F = Kv + ma
Las ecuaciones anteriores son validas...