fuerza que se opone al movimiento relativo entre dos cuerpos cuyas superficies están en contacto.
Santiago
Chicos, ¿alguien sabe la respuesta?
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COEFICIENTE DE FRICCIÓN (COF)
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La Fricción:
Se define a la fricción como una fuerza resistente que actúa sobre un cuerpo impidiendo o retardando el deslizamiento de este respecto a otro o en la superficie que esté en contacto. Esta fuerza siempre es tangencial a la superficie en los puntos de contacto con el cuerpo, y tiene un sentido tal que se opone al movimiento posible o existente del cuerpo respecto a esos puntos. Por otra parte, están limitadas en magnitud y no impedirán el movimiento si se aplican fuerzas lo suficientemente grandes.
La fuerza de fricción entre dos cuerpos no depende del tamaño de la superficie de contacto entre los dos cuerpos, pero sí depende de cual sea la naturaleza de esa superficie de contacto, es decir, de que materiales se formen y si es más o menos rugosa.
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Movimiento relativo en la fricción: qué, ejemplos, varios hechos
En esta publicación discutiremos sobre el movimiento relativo en la fricción, ejemplos relacionados y aplicaciones. El rozamiento entre dos superficies que están en...
Movimiento relativo en fricción: qué, ejemplos, varios hechos
Escrito por SAKSHI KMin Física,Ciencias
En esta publicación discutiremos sobre el movimiento relativo en la fricción, ejemplos relacionados y aplicaciones.
El rozamiento entre dos superficies que están en contacto y que se desplazan una con respecto a la otra se conoce como rozamiento cinético. El rozamiento entre dos superficies que están en contacto y que se desplazan una con respecto a la otra se conoce como rozamiento cinético.Como resultado, el movimiento de un cuerpo se analiza en términos de la velocidad de un cuerpo en relación con otro cuerpo en movimiento, asumiendo que el cuerpo en movimiento está en condición estática. O decimos que el marco del cuerpo en movimiento se considera un marco de referencia para el otro cuerpo en movimiento (para el cual queremos analizar el movimiento).
Por ejemplo; un pasajero sentado en un automóvil no tiene velocidad en relación con el automóvil pero tiene la misma velocidad que el automóvil en relación con la carretera. La idea de el movimiento relativo se calcula utilizando la velocidad relativa, velocidad relativa o aceleración relativa.
Las fuerzas de fricción resisten el movimiento relativo entre las superficies en contacto .La fricción es una fuerza siempre presente que resiste el movimiento relativo entre los cuerpos en contacto mientras permite que los cuerpos se muevan. Aunque la fricción es una fuerza omnipresente, su comportamiento es bastante complejo y no muy conocido. Para cualquier interpretación que podamos obtener, debemos depender significativamente de las experiencias. Todavía se pueden manejar sus cualidades generales más básicas y aprender cómo opera en ciertas situaciones.La fricción suele ser paralela a la superficie de interacción entre superficies y normalmente en un plano que resiste el movimiento o el movimiento previsto de las entidades entre sí. La resistencia entre dos superficies que están en contacto y se mueven entre sí se conoce como friccion kinetica.
La resistencia es la fuerza que impide que un cuerpo sólido se deslice o ruede sobre otro. Las fuerzas de fricción, como la tracción necesaria para caminar sin resbalar, pueden ser ventajosas, pero pueden proporcionar una resistencia significativa al movimiento. Aproximadamente el 20% de la potencia del motor de un vehículo se utiliza para superar las fuerzas de fricción en los componentes operativos.Las fuerzas de atracción, denominadas adhesión, entre las zonas de contacto de las interfases, que siempre son microscópicamente irregulares, parecen ser la principal fuente de fricción entre los metales. Cortar estas uniones "soldadas" causa fricción, al igual que las imperfecciones de la superficie áspera que se abre paso a través de la textura más suave.¿Qué es el movimiento relativo en la fricción?
Movimiento de dos cuerpos cuyas superficies se tocan entre sí.
Cuando estudiamos el movimiento de dos cuerpos que interactúan cuyas superficies están en contacto entre sí se llama movimiento relativo y la fuerza de fricción es una fuerza de contacto que se opone al movimiento relativo entre dos cuerpos.Movimiento relativo en ejemplos de fricción
La fricción entre dos objetos que están en contacto y viajan uno respecto al otro se conoce como fricción cinética.Hay varios ejemplos de friccion se discute más adelante;
La fricción cinética impide que un disco de hockey ruede sobre hieloAl intentar deslizar una caja grande sobre un piso de concretoPara seguir moviendo cualquier cosa una vez que comienza a moverseLa fricción cinética impide que un disco de hockey ruede sobre hieloLa fricción es la resistencia que se produce cuando dos entidades se mueven una contra la otra. El calor se forma cuando algo se mueve más rápido sobre una superficie. A medida que los profesionales de hockey empujan el disco hacia adelante, la fricción genera una pequeña cantidad de calor, derritiendo ligeramente el hielo y facilitando el movimiento del disco.
Al intentar deslizar una caja grande sobre un piso de concreto:Es posible que descubra que necesita empujar más y más la caja hasta que finalmente se mueva. Esto implica que la fricción estática reacciona a sus acciones aumentando al mismo nivel y de forma inversa al empuje. Sin embargo, si presiona lo suficiente, el contenedor parece deslizarse y comenzar a moverse.
Para seguir moviendo algo una vez que comienza a moverse:Es más sencillo mantener algo en movimiento después de que ha comenzado, lo que demuestra que la fuerza de fricción cinética es menor en comparación con el factor de fricción estático.. Si aumentamos el peso del contenedor, por ejemplo, apilando un contenedor encima, tendrá que trabajar más para que se mueva. Además, si lubricamos el concreto, sería mucho más fácil poner en marcha la caja y mantenerla en funcionamiento.Aplicación de movimiento relativo
Los mismos principios fundamentales que se aplican mientras está descansando en el suelo gobiernan si está en cualquier marco de referencia viajando a una velocidad constante con respecto al suelo.Hay muchas aplicaciones del movimiento relativo; me gusta si una persona está cruzando la carretera, estimará la velocidad de los vehículos que circulan por la carretera con respecto a su propia velocidad y luego cruzará la carretera de acuerdo con el tiempo en el que el vehículo llegará a él o ella.
El rozamiento por deslizamiento
El rozamiento por deslizamiento
El rozamiento por deslizamiento Dinámica
Fuerza de rozamientoEl rozamiento por deslizamiento
Medida del coeficiente
cinético (I)
Medida del coeficiente
cinético (II)
Medida del coeficiente
cinético (III)
Fuerza de rozamiento
en un plano inclinado
El mejor ángulo para
arrastrar un bloque
Medida del coeficiente
estático
Barra apoyada en dos
puntos móviles.
Placa apoyada en dos
rodillos que giran. Dos bloques superpuestos
Explicación del origen del rozamiento por contacto
La fuerza normal
Fuerza de rozamiento por deslizamiento
Fuerza de rozamiento estático
Tablas de valores de los coeficientes
Comportamiento de un cuerpo que descansa sobre un plano horizontal
El rozamiento entre dos superficies en contacto ha sido aprovechado por nuestros antepasados más remotos para hacer fuego frotando maderas. En nuestra época, el rozamiento tiene una gran importancia económica, se estima que si se le prestase mayor atención se podría ahorrar muchísima energía y recursos económicos.
Históricamente, el estudio del rozamiento comienza con Leonardo da Vinci que dedujo las leyes que gobiernan el movimiento de un bloque rectangular que desliza sobre una superficie plana. Sin embargo, este estudio pasó desapercibido.
En el siglo XVII Guillaume Amontons, físico francés, redescubrió las leyes del rozamiento estudiando el deslizamiento seco de dos superficies planas. Las conclusiones de Amontons son esencialmente las que estudiamos en los libros de Física General:
La fuerza de rozamiento se opone al movimiento de un bloque que desliza sobre un plano.
La fuerza de rozamiento es proporcional a la fuerza normal que ejerce el plano sobre el bloque.
La fuerza de rozamiento no depende del área aparente de contacto.
El científico francés Coulomb añadió una propiedad más
Una vez empezado el movimiento, la fuerza de rozamiento es independiente de la velocidad.
Explicación del origen del rozamiento por contacto
La mayoría de las superficies, aún las que se consideran pulidas son extremadamente rugosas a escala microscópica. Los picos de las dos superficies que se ponen en contacto determinan el área real de contacto que es una pequeña proporción del área aparente de contacto (el área de la base del bloque). El área real de contacto aumenta cuando aumenta la presión (la fuerza normal) ya que los picos se deforman.
Los metales tienden a soldarse en frío, debido a las fuerzas de atracción que ligan a las moléculas de una superficie con las moléculas de la otra. Estas soldaduras tienen que romperse para que el deslizamiento se produzca. Además, existe siempre la incrustación de los picos con los valles. Este es el origen del rozamiento estático.
Cuando el bloque desliza sobre el plano, las soldaduras en frío se rompen y se rehacen constantemente. Pero la cantidad de soldaduras que haya en cualquier momento se reduce por debajo del valor estático, de modo que el coeficiente de rozamiento cinético es menor que el coeficiente de rozamiento estático.
Finalmente, la presencia de aceite o de grasa en las superficies en contacto evita las soldaduras al revestirlas de un material inerte.
La explicación de que la fuerza de rozamiento es independiente del área de la superficie aparente de contacto es la siguiente:
En la figura, la superficie más pequeña de un bloque está situada sobre un plano. En el dibujo situado arriba, vemos un esquema de lo que se vería al microscopio: grandes deformaciones de los picos de las dos superficies que están en contacto. Por cada unidad de superficie del bloque, el área de contacto real es relativamente grande (aunque esta es una pequeña fracción de la superficie aparente de contacto, es decir, el área de la base del bloque).
En la figura, la superficie más grande del bloque está situada sobre el plano. El dibujo muestra ahora que las deformaciones de los picos en contacto son ahora más pequeñas por que la presión es más pequeña. Por tanto, un área relativamente más pequeña está en contacto real por unidad de superficie del bloque. Como el área aparente en contacto del bloque es mayor, se deduce que el área real total de contacto es esencialmente la misma en ambos casos.
Ahora bien, las investigaciones actuales que estudian el rozamiento a escala atómica demuestran que la explicación dada anteriormente es muy general y que la naturaleza de la fuerza de rozamiento es muy compleja (Véase el artículo titulado "Rozamiento a escala atómica" en la bibliografía de este capítulo.
La fuerza normal
La fuerza normal, reacción del plano o fuerza que ejerce el plano sobre el bloque depende del peso del bloque, la inclinación del plano y de otras fuerzas que se ejerzan sobre el bloque.
Supongamos que un bloque de masa está en reposo sobre una superficie horizontal, las únicas fuerzas que actúan sobre él son el peso y la fuerza y la fuerza normal De las condiciones de equilibrio se obtiene que la fuerza normal es igual al peso
Chicos, ¿alguien sabe la respuesta?