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Liceo Marta Donoso Espejo
Departamento de Fìsica
Talca

Tema: Fuerza y Movimiento (continuaciòn).

Objetivos:

1 Identificar la fuerza de roce en diferentes casos.
2 Comparar los tipos de roce en diferentes situaciones.
3 Reconocer la fuerza-peso.
4 Reconocer el centro de gravedad de un cuerpo.
5 Aplicar los diferentes conceptos fìsicos en la resoluciòn de problemas.

AprendizajesEsperados:

1. Identifican la fuerza de roce en diferentes casos.
2. Comparan los tipos de roce en diferentes situaciones.
3. Reconocen la fuerza-peso.
4. Reconocen el centro de gravedad de un cuerpo.
5. Aplican los diferentes conceptos fìsicos en la resoluciòn de problemas.

Nivel: 2º medio.
Prof. Oscar Tapia P.

Introducción

¿Cómo podemos subir por algunas superficies inclinadassin resbalar?

Has notado que a veces utilizando zapatillas podemos subir por distintas superficies que se encuentren
inclinadas, pero, si cambiamos de calzado o la superficie se encuentra encerada, el subir por ellas
resulta muy dificultoso, a tal punto que podemos resbalar y caer. ¿En qué situaciones resulta más fácil
subir un piso inclinado?

5.7 La fuerza de roce

Se observa enciertas situaciones que mientras
más rugosa y áspera sean las superficies de dos cuerpos en contacto,
mayor será la “adherencia”. La presencia de dicha adherencia nos indica la
existencia de una fuerza que se opone al movimiento de los cuerpos en
contacto y que recibe el nombre de fuerza de roce, de rozamiento, o de
fricción. La fuerza de roce o de fricción es una fuerza que siempre se oponeal movimiento de los cuerpos en contacto.











Sobre un cuerpo en reposo sobre un
plano horizontal, actúan la fuerza de su
peso y la fuerza normal.

a. Roce por deslizamiento

La fuerza de roce por deslizamiento tiene su origen en las pequeñas irregularidades
o rugosidades existentes en cada una de las superficies en contacto.
Debido a ellas, las dos superficies encontacto experimentan mayor
o menor dificultad para deslizarse una sobre otra.
Cuando un cuerpo está sobre una superficie horizontal, en reposo, hay
varias fuerzas actuando. Por ejemplo, está la fuerza peso del cuerpo y la
fuerza normal, que tienen igual módulo pero sentido opuesto. La fuerza
de roce por deslizamiento es proporcional a la fuerza normal (N), o fuerza
hacia arriba que la superficieejerce sobre el cuerpo. La fuerza de roce está
dada por la expresión:


f = U *N

La relación anterior indica que la fuerza de roce es proporcional a la normal,
donde la constante de proporcionalidad es el coeficiente de roce denotado
por la letra griega mu . Este coeficiente depende del material y
de la rugosidad de las superficies en contacto.

b. Roce estático y cinético

Vamos adistinguir dos tipos de roce: el roce estático y el roce dinámico o
cinético. Cada vez que se quiere sacar un cuerpo del reposo, existe una
fuerza de roce estático; esta es una fuerza variable y cuyo valor máximo se
representa a través de la expresión:

f = Ue * N

Donde es el coeficiente de roce estático.
La fuerza de roce dinámico o cinético actúa solo cuando el cuerpose encuentra
en movimiento, y está dado por:



f = Uc * N

Donde es el coeficiente de roce cinético.
Siempre se cumple que ; por lo tanto, la fuerza de roce estático
máxima es mayor que la fuerza de roce cinético.

fe > fc


Comparando roce estático y cinético




Si un objeto está en reposo sobre una
superficie horizontal, la fuerza derozamiento
que actúa sobre él se llama
fuerza de roce estático y el coeficiente
de roce estático es .



Si aumenta la fuerza externa aplicada
sobre el cuerpo, la fuerza de roce estático
irá aumentando proporcionalmente
hasta que el cuerpo se encuentre
“a punto” de deslizar. En ese instante, la
fuerza de roce estático alcanza su máximo
valor.



Si el objeto está en movimiento, la...