Fuerza de Fricción

La fuerza de fricción es realmente la oposición al movimiento de los cuerpos y se da en todos los medios conocidos (sólidos, líquidos y gaseosos). Atendiendo a que las superficie de los cuerpos en contacto no son idealmente lisas es imposible desaparecer esta fuerza, que en unos casos resulta necesaria reducir y en otros aumentar, ya que la fricción es una fuerza con sentido contrario a la fuerza aplicada.

De no ser por la existencia de esta fuerza, no podríamos detenernos una vez puestos en marcha: los vehículos no avanzarían, pues la fricción sirve de apoyo a las ruedas para impulsarse y en su ausencia solo girarían sin avanzar.

Formulación

Debemos señalar que existe una fuerza de fricción estática (objetos en reposo) y fricción cinética (objetos en movimiento), cuyas fórmulas matemáticas son las siguientes:

Fe=nN

En que fe es la fuerza de fricción estática, n es el coeficiente de fricción estática y N fuerza normal que en el caso de superficie horizontal es el peso.

Fc=hN

fc es la fuerza de fricción cinética, h coeficiente de fricción cinética y N la fuerza normal siempre para superficies en contacto. 

N = mg

Esta fuerza depende mucho de la naturaleza de los materiales en contacto, es decir que tan rugosos sean, pero también de la fuerza normal o peso de un cuerpo sobre otro en el cual descansa.

Coeficiente estatico

El coeficiente de rozamiento estático es coeficiente de proporcionalidad que relaciona la fuerza necesaria para que un bloque empiece a deslizarse y la fuerza normal.Al ser un cociente de fuerzas carece de unidades:

. La fuerza necesaria para que un bloque comience a deslizarse es igual a la Fuerza de rozamiento máxima).Es importante distinguir entre este coeficiente y el coeficiente de rozamiento dinámico ( md).Siempre se cumple que me >md.Manipula la siguiente escena para ver cómo varía este coeficiente y entender mejor su significado.Observa cómo la fuerza de rozamiento va variando, según sea la fuerza de tracción, hasta llegar a un valor máximo. A partir de ese punto, la fuerza de rozamiento está asociada al coeficiente de rozamiento dinámico.

Coeficiente cinética.

Esta fuerza se presenta cuando se rompe el estado de reposo y el cuerpo inicia un movimiento. La magnitud de la fuerza de rozamiento cinético disminuye y se define como la fuerza que se opone al movimiento de los cuerpos están en contacto y su magnitud es directamente proporcional a la fuerza normal. Es una cantidad sin unidades. Por tratarse de una relación de fuerzas, siempre es menor que la unidad.Se define como el cociente entre la fuerza de fricción cinética o dinámica y la fuerza normal. Su valor depende de la naturaleza de las superficies en contacto.

FormulaUk=Fk/N.