2.5 Fuerza de friccion estatica

Curso de Física en CD-R
Notas de Clase
Ing. Alfonso Cuervo Cantón.
FRICCIÓN
¿Por qué cuesta trabajo poner un cuerpo en movimiento y por qué cuesta también detenerlo?
La fuerza de fricción sólo actúa donde se encuentra la materia y cuando un objeto se frota
con otro. Para frotar dos cuerpos es necesario aplicar o ejercer una fuerza. Si esta fuerza es
mayor que la resistencia de contacto, entonces se produce el movimiento. A la resistencia de
contacto entre dos superficies o entre dos medios distintos se le llama fuerza de fricción,
fuerza de roce o rozamiento. La fuerza de fricción, al ser resistente al movimiento, siempre se
opone al mismo. Es decir que la dirección de la fuerza de fricción (ver Muchas fuerzas)
depende de hacia donde se mueve el objeto.
La fuerza de roce debida al aire es la causante de que una hoja de papel caiga mas
lentamente que una canica (ver ¿Qué cae más rápido? ). Si no hubiese aire no existiera
fuerza de roce, y ambos objetos caerían a la misma velocidad. Los planetas y demás
cuerpos celestes no disminuyen su velocidad porque se mueven en un espacio vacío de toda
materia.
Recuerda que estas notas son complemento de tu clase y no sustituyen a las que en clase debas tomar
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Puede ocurrir que esta resistencia o fricción sea tan grande que un cuerpo no se pueda
mover sobre otro. Un niño empujando un caja pesada de su tamaño puede que no logre
moverla, mientras que la misma caja resulta fácil de mover para un adulto. En este caso es
necesaria una fuerza mayor para vencer la resistencia de la fuerza de roce. Si la caja fuera
más liviana, entonces el niño la podría desplazar. De aquí se tiene que la cantidad de fricción
que produce el movimiento de un objeto (caja) sobre otro (piso) depende de la fuerza con
que ambos se opriman (peso de la caja sobre el piso).
Trata de escribir con una tiza sobre un vidrio. ¿Puedes? Supongo que es inútil seguir
intentándolo. Esto ocurre porque el vidrio es demasiado liso. La superficie lisa no tiene fuerza
de roce suficiente para resistir el movimiento de la tiza y por lo tanto esta no se desgasta. Así
la tiza no puede dejar marca sobre el vidrio. En cambio si lo intentas sobre el pavimento, el
pizarrón, o cualquier otra superficie más rugosa, la tiza se desgastaría dejando marca de lo
que dibujamos. Con este experimento llegamos a otra conclusión: La rugosidad de un objeto
esta directamente relacionada con la fuerza de roce; a mayor rugosidad mayor fuerza de
roce. Si pudiéramos construir una superficie totalmente lisa, entonces cualquiera de nosotros
movería un elefante con una facilidad enorme.
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A veces deseamos la fuerza de fricción, y otras hacemos lo posible por eliminarla. Pensemos
en un automóvil. Para que el motor funcione correctamente necesita tener aceite. El aceite
ayuda a disminuir la fuerza de roce entre las piezas que se mueven de tal manera que
permite un movimiento más rápido y un menor desgaste de las piezas debido al frotamiento.
Por lo tanto DISMINUIMOS LA FUERZA DE FRICCION. ¿Te imaginas qué pasaría si el
motor no tuviera aceite?
En otro caso necesitamos la fuerza de fricción para poder frenar. Una pieza (llamada pastilla
de freno) se oprime contra otra pieza ubicada en la rueda, y la fuerza de roce de estos dos
objetos hace que la rueda se vaya deteniendo. Si apretamos el pedal del freno con mayor
fuerza, entonces frenamos más rápido (la pastilla oprime la rueda con mayor velocidad
haciendo que se detenga más rápido).
Para saber más
http://www.cenamec.org.ve/fisica/fisica/
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