21.-_ROZAMIENTO_O_FRICCION2.doc

INSTITUCION EDUCATIVA N°
113 “Daniel Alomía Robles
AREA: C.T.A
Profesor: José Rivera Aldave
Grado: 5to “A” “B” y “C”
Fecha: …………..
SESION DESARROLLADA DEL APRENDIZAJE
I.- TEMA:: ROZAMIENTO O FRICCION
II.-CONTENIDOS BASICOS:
1. Fuerza de rozamiento
2. Clases de rozamiento : cinético y estático
3. Ecuaciones y leyes
4. Ventajas y desventajas del rozamiento
III.- OBJETIVOS. Analizar y diferenciar las fuerzas de rozamiento de acuerdo al origen e intensidad
IV.- MOTIVACIÓN. Los alumnos determinan experimentalmente el rozamiento estático y
cinético.- resuelven problemas y ejercicios tipos
V.- ADQUISICIÓN Y RETENCIÓN
1.- FUERZAS EN LA NATURALEZA.- En la naturaleza existen una variedad de fuerzas pero como
hemos estudiado en el movimiento mecánico, estas fuerzas derivan de dos clases fundamentales:
las fuerzas de contacto y las fuerzas a distancia.
CONTACTO
Rozamiento
Tensión, normal, comprensión
FUERZAS
GRAVITACIONAL
A DISTANCIA
MAGNETICA
2.- ROZAMIENTO o FRICCION.- Es aquella fuerza que surge entre dos cuerpos que tratan de moverse
con respecto al otro. Esta fuerza siempre es contraria al movimiento o posible movimiento.- Existen tres
tipos de fuerzas de rozamiento
 Por deslizamiento
 Por rodadura
 Rozamiento en fluidos
3.- ROZAMIENTO POR DESLIZAMIENTO.- Es la fuerza que se oponme al deslizamiento de una superficie
sobre la otra.- Son de dos clases: Rozamiento estático y rozamiento cinético
a).- ROZAMIENTO ESTATICO.- Es la fuerza que se presenta entre las superficies que se encuentran
en reposo. El valor del rozamiento estático varia desde cero hasta un valor máximo, el cual adquiere
cuando el cuerpo en contacto esta a punto de moverse, pero sin conseguirlo (movimiento
inminente)
FORMULA:
Se calcula mediante la siguiente formula
Fre =µe . N
Donde
Fe= fuerza de rozamiento estático
µe = Coeficiente de rozamiento
N = Fuerza Normal
Fe
Cuando un cuerpo esta en reposo
y sobre un plano horizontal la
fuerza que soporta todo el peso
se llama Normal.
V= 0
N
F
Fg
N=P
N–P
A la acción de la fuerza P reacciona
la fuerza N, por la tercera ley de la
acción y reacción
Coeficiente de rozamiento estático (µ ).- Es la relación entre la fuerza máxima de rozamiento
estático y la fuerza normal que tiende a mantener ambas superficies unidas y en reposo.
µe=
Fre
N
o
µe =
R
N
B).- ROZAMIENTO CINÉTICO.- Es aquella fuerza que se presenta cuando hay movimiento de un
cuerpo respecto al otro. Cuando el cuerpo pasa del movimiento inminente al movimiento propiamente
dicho, el valor de la fuerza de rozamiento disminuye y permanece casi constante.
N
Mov
Fc
F
P
FORMULA:
Frc = µ c . N
Donde,
Frc = fuerza de rozamiento cinético
µc= Coeficiente de rozamiento cinético
N = fuerza normal
4.- LEYES DE ROZAMIENTO POR DESLIZAMIENTO:
 La fuerza de rozamiento tiene un valor que es directamente proporcional a la fuerza normal
 La fuerza de rozamiento no depende del área de la superficie en contacto
 La fuerza de rozamiento es independiente de la velocidad del cuerpo en movimiento
 La fuerza de rozamiento depende de la naturaleza de las superficies en contacto( es menor para
las superficies muy pulidos y mayor para la superficies rugosas
 La fuerza de rozamiento estático es mayor que del rozamiento cinético El rozamiento por
deslizamiento es mayor que el deslizamiento por rodadura
COEFICIENTES DE FRICCION
SUPERFIICES DE CONTACTO
µe µc
VIDRIO SOBRE VIDRIO
0.94
0.40
ACERO SOBRE ACERO
PIEDRA SOBRE PIEDRA
MADERA SOBRE MADERA
0.74
0.70
0.50
0.57
0.40
0.25
COBRE SOBRE COBRE
0.53
0.36
TEFLON SOBRE ACERO
0.04
0.04
Ejemplo 1.- Sobre un plano horizontal se tiene una caja que pesa 20 kg-F ¿Qué fuerza es necesario
aplicar para que se mueva , si el
µe = 0,5
N
DATOS
P = 20 KG-f
F= ¿
UE = 0.5
Mov. Inminente
P= 20 kg
Formula
µe
= F despejando F
N
F = µe x N
F = (0,5) (20)
F = 10 kg.f
Ejemplo 2.- Calcula la fuerza mínima que se requiere para que el cuerpo se desplace, si el peso es de 100
N y el coeficiente de rozamiento estático es de 0,2
DATOS
N
R
F
P
Por estática sabemos que:
∑Fx = 0
∑Fy = 0
F-R =0
N-P
F=R
N=P
Según la formula de rozamiento tenemos:
R = µ . N reemplazando (a) y (b)
F=µ.P
F = 0,2 x 100 N
Rpta: fuerza minima F = 20 N