Coeficiente De Rozamiento

Coeficiente de rozamiento

El coeficiente de rozamiento o coeficiente de fricción expresa la oposición al deslizamiento que ofrecen las superficies de dos cuerpos en contacto. Es un coeficiente adimensional. Usualmente se representa con la letra griega μ (mi).

El valor del coeficiente de rozamiento es característico de cada par de materiales en contacto; no es una propiedad intrínseca de un material. Depende además de muchos factores como la temperatura, el acabado de las superficies, la velocidad relativa entre las superficies, etc. La naturaleza de este tipo de fuerza está ligada a las interacciones de las partículas microscópicas de las dos superficies implicadas.

Por ejemplo, el hielo sobre una lámina de acero pulido tiene un coeficiente bajo; mientras que el caucho sobre el pavimento tiene un coeficiente alto. El coeficiente de fricción puede tomar valores desde casi cero hasta mayores que la unidad.

Rozamiento estático y rozamiento dinámico[editar]

La mayoría de las superficies, aun las que se consideran pulidas son extremadamente rugosas a escala microscópica. Cuando dos superficies son puestas en contacto, el movimiento de una respecto a la otra genera fuerzas tangenciales llamadas fuerzas de fricción, las cuales tienen sentido contrario al movimiento, la magnitud de esta fuerza depende del coeficiente de rozamiento dinámico.

Existe otra forma de rozamiento relacionada con el anterior, en que dos superficies rígidas en reposo no se desplazan una respecto a la otra siempre y cuando la fuerza paralela al plano tangente sea suficientemente pequeña, en este caso el coeficiente relevante es el coeficiente de rozamiento estático. La condición para que no haya deslizamiento es que:

\frac{F_\|}{F_\bot} \le \mu_e

Donde:

F_\|, es la fuerza paralela al plano de tangencia que intenta deslizar las superficies.

F_\bot, es la fuerza normal o perpendicular al plano de tangencia.

\mu_e\,, es el coeficiente de rozamiento estático.

Para superficies deformables conviene plantear la relación anterior en términos de tensiones normal y tangencial en un punto, habrá deslizamiento relativo si en algún punto:

\frac{| \tau |}{| \sigma |} =

\frac{|\mathbf{n}\times \mathbf{T}(\mathbf{n})|}{|\mathbf{n}\cdot \mathbf{T}(\mathbf{n})|}

\le \mu_e

Donde:

\mathbf{n} es el vector normal unitario al plano tangente de contacto entre superficies.

\mathbf{T}(\cdot) es el tensor de tensiones en uno de los dos sólidos en contacto.

Ángulo de rozamiento[editar]

La arena adopta una forma de cono con la inclinación de su ángulo de rozamiento interno.

Al considerar el deslizamiento de un cuerpo sobre un plano inclinado, se observa que al variar la inclinación de dicho plano, el

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