PRACTICA 6 FUERZA DE FRICCIÓN

PRÁCTICA N˚ 6: FUERZA DE FRICCIÓN

CUESTIONARIO PREVIO

1. ¿Por qué es importante la fuerza de fricción?

- Se define como fuerza de rozamiento o fuerza de fricción a la resistencia que se opone al movimiento (fuerza de fricción cinética) o a la tendencia al movimiento (fuerza de fricción estática) de dos superficies en contacto.

Las fuerzas de fricción son importantes en la vida cotidiana. Nos permiten caminar y correr. Toda fuerza de fricción se opone a la dirección del movimiento relativo.

Empíricamente se ha establecido que la fuerza de fricción cinética es proporcional a la fuerza normal N, siendo k la constante de proporcionalidad, esto es, f = N.

2. De cuatro ejemplos de fuerzas resistivas.

- Llamamos fuerzas resistivas a toda fuerza que se oponga al movimiento de objeto, sin importar su naturaleza.

Ejemplos:

• Cuando caminas el suelo ejerce una fuerza contraria pero si no existiera la fricción no avanzarías pues resbalarías.

• Cuando caminas y hay aceite en el suelo la fricción se vuelve casi nula y es por eso que resbalas.

• Los resbaladeros que usan los niños para jugar pues allí la fricción es demasiado pequeña y por eso resbalan.

• Cuando caes en un paracaídas y no se ejerce ningún movimiento.

3. Existen dos coeficientes de fricción, el estático y el cinético. ¿Cuál de ellos es menor? Explique.

- Existe rozamiento incluso cuando no hay movimiento relativo entre los dos cuerpos que están en contacto. Hablamos entonces de Fuerza de rozamiento estática.

Por ejemplo, si queremos empujar un armario muy grande y hacemos una fuerza pequeña, el armario no se moverá. Esto es debido a la fuerza de rozamiento estática que se opone al movimiento. Si aumentamos la fuerza con la que empujamos, llegará un momento en que superemos está fuerza de rozamiento y será entonces cuando el armario se pueda mover.

Una vez que el cuerpo empieza a moverse, hablamos de fuerza de rozamiento dinámica.

Esta fuerza de rozamiento dinámica es menor que la fuerza de rozamiento estática., podemos así establecer que hay dos coeficientes de rozamiento: el estático, me, y el cinético, mc, siendo el primero mayor que el segundo:

e > c

Por lo tanto, el coeficiente de fricción cinético es menor al estático, y lo puedes comprobar esto fácilmente en cualquier momento. Solo desliza cualquier objeto sobre alguna superficie, muy lentamente, y verás que necesitas más fuerza para hacer que se empiece a deslizar, que para permitir que siga deslizándose.

4. ¿Los coeficientes de fricción son independientes del área en contacto? Investigue.

- Sí, porque ya sea una superficie pequeña, o una grande, la fricción del cuerpo es la misma.

Esto se debe a que, por ejemplo la fricción de una caja de masa M en el suelo, si la superficie aumenta, uno pensaría que aumenta la fricción, pero a la vez el peso se distribuye en la superficie y esto hace que disminuya la presión en cada punto, así que hay más puntos de roce, pero cada uno soporta una presión menor, y entonces la fricción total de la superficie es la misma que si esta fuera menor, menos puntos de roce pero con mayor presión. Esto se debe a que la masa se mantiene constante.

En conclusión la fricción depende de la fuerza que halla entre ambas superficies (y el coeficiente de fricción obvio), pero no del área de contacto.

Una respuesta más simple, la función de la fuerza de rozamiento es igual a:

R = F*mu

siendo F la fuerza en ese sentido (el peso si es con el suelo) y mu el coeficiente de fricción

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