Fuerza de Rozamiento

Fuerza de fricción o rozamiento

EMPEZAR

Berrutti, Pedreira y Sosa - Abril 2020

C

Licencia CC BY-SA 4.0

Créditos: Material elaborado por la Prof. Marta Berrutti, modificado por Las Prof. Verónica Sosa y Silvia Pedreira. Bibliografía:

• Serway, R. (1997). Física Tomo I. Bogotá, Colombia: Mc Graw Hill.
• Hecht, E. (2000). Física, álgebra y trigonometría. Tomo 1. México DF, México: International Thompson Editores.

• OpenClipart (09-03-2016). Armario madera [imagen]. Recuperada de https://publicdomainvectors.org/es/vectoriales-gratuitas/Armario-madera/39255.html Licencia: Dominio público.
• OpenClipart (29-11-2017). Hombre de dibujos animados presionando [imagen]. Recuperada de https://publicdomainvectors.org/es/vectoriales-gratuitas/Hombre-de-dibujos-animados-presionando/67708.html Licencia: Dominio público.

Índice

Caso 2

Caso 3

Fuerza superficie/cuerpo

Causas del rozamiento

Gráfico Fr vs Faplicada

Caso 4

Caso 1

Mapa mental de las fuerzas de rozamiento

Interacción entre la superficie y un cuerpo

• La fuerza de contacto que ejerce la superficie de apoyo sobre el cuerpo se puede descomponer en la fuerza normal y la de rozamiento.
• La fuerza de rozamiento es la componente en la dirección del movimiento y la normal es perpendicular al mismo.
• Estas fuerzas de contacto son de origen electromagnético

Causas del rozamiento

La fuerza de atracción entre los átomos y moléculas que mantiene unida a la materia es de origen electromagnético. Sin esta atracción no habría mesas, ni paredes, ni otros objetos a nuestro alrededor y no existiría rozamiento alguno.Los cuerpos que nos rodean pueden parecer lisos a simple vista y al tacto, pero a nivel microscópico presentan irregularidades importantes y son ásperos.

La fuerza de contacto entre la superficie y el cuerpo depende de la normal, de los materiales y de la rugosidad de las superficies en contacto. Si las superficies no son perfectamente planas, al presionar una superficie contra otra sus ondulaciones se enganchan e imposibilitan que se deslicen aumentando la fuerza de rozamiento.

Caso 1

Aplicamos una fuerza horizontal y constante para mover un armario.

Caso 1

Diagrama del cuerpo libre para el armario

Análisis dinámico

Caso 2

Aumentamos el módulo de la fuerza horizontal para intentar mover el armario, sin lograrlo

Caso 2

Diagrama del cuerpo libre para el armario

Análisis dinámico

Caso 3

Aumentamos el módulo de la fuerza horizontal para intentar mover el armario, sin lograrlo nuevamente

Caso 3

Diagrama del cuerpo libre para el armario

Análisis dinámico

Caso 4

Luego de comenzar a moverse el armario

Luego de comenzar a moverse, la fuerza de rozamiento se llama cinética y es de menor valor que la fuerza de rozamiento estática máxima y es constante.

Caso 4 - Cuerpo en movimiento

Valores aproximados de coeficientes de fricción estático y cinético entre algunos materiales

Los coeficientes de fricción son magnitudes adimensionales (por surgir del cociente entre dos fuerzas)

En la siguiente gráfica podemos ver cómo se comporta la Fuerza de rozamiento a medida que cambia la fuerza aplicada