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FISICA
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UNIDAD III:
EQUILIBRIO DE LA PARTÍCULA
Fricción Estática y Cinética.
Carlos Vásquez
FUERZAS DE FRICCIÓN
• Hemos visto varios problemas en que un cuerpo descansa o se
desliza sobre una superficie que ejerce fuerzas sobre el cuerpo.
Siempre que dos cuerpos interactúan por contacto directo de sus
superficies, llamamos a dicha interacción fuerzas de contacto.
El hockey sobre hielo depende crucialmente de que exista justo la cantidad correcta
de fricción entre los patines del jugador y el hielo. Si hubiera demasiada fricción, los
jugadores se moverían muy lentamente; si la fricción fuera insuficiente, no podrían
evitar caerse.
FRICCIÓN CINÉTICA Y ESTÁTICA
• Si tratamos de deslizar una caja pesada con libros por el piso, no lo
lograremos si no aplicamos cierta fuerza mínima. Luego, la caja comienza a
moverse y casi siempre podemos mantenerla en movimiento con menos
fuerza que la que necesitamos inicialmente.
cuando un cuerpo descansa o se desliza sobre una superficie, podemos representar
la fuerza de contacto que la superficie ejerce sobre el cuerpo en términos de
componentes de fuerza perpendiculares y paralelos a la superficie
• El tipo de fricción que actúa cuando un cuerpo se desliza sobre una
superficie es la fuerza de fricción cinética:
• fk experimental es aproximadamente proporcional a la magnitud n
de la fuerza normal.
• donde μk es una constante llamada coeficiente de fricción cinética.
Cuanto más resbalosa sea una superficie, menor será el coeficiente de
fricción. Al ser un cociente de dos magnitudes de fuerza, μk es un número
puro sin unidades.
• Las fuerzas normal y de fricción surgen de interacciones entre
moléculas en puntos intermedios entre las superficies del bloque y
del piso.
En las figuras a y b no hay movimiento relativo, la magnitud de la fuerza de
fricción estática fs es igual o menor que , μs n.
d) Si hay movimiento relativo, la magnitud de la fuerza de fricción cinética fk
es igual a μs n.
Gráfica de la magnitud de la fuerza de fricción f en función de la magnitud de
la fuerza aplicada T.
FRICCIÓN EN MOVIMIENTO HORIZONTAL
• Usted intenta mover una caja de 500 N por un piso horizontal. Para
comenzar a moverla, debe tirar con una fuerza horizontal de 230 N. Una
vez que la caja “se libera” y comienza a moverse, puede mantenerse a
velocidad constante con sólo 200 N. ¿Cuáles son los coeficientes de
fricción estática y cinética?
LA FRICCIÓN ESTÁTICA PUEDE TENER UN VALOR MENOR QUE EL
MÁXIMO
• En el ejemplo anterior ¿qué fuerza de fricción hay si la caja está en
reposo sobre la superficie y se le aplica una fuerza horizontal de 50
N?
REDUCCIÓN AL MÍNIMO DE LA FRICCIÓN CINÉTICA
En el ejemplo anterior, suponga que usted intenta mover la caja atando
una cuerda a ella y tira de la cuerda hacia arriba con un ángulo de 30°sobre la horizontal. ¿Qué fuerza debe aplicar al tirar para mantener la
caja en movimiento con velocidad constante? ¿Esto es más fácil o difícil
que tirar horizontalmente? Suponga que w = 500 N y μK = 0.40.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1. Paul Hewitt. Física Conceptual. Ed. Pearson. 10°edición. Cap V
2. Sears Zemansky. Física Universitaria. Ed. Pearson. 12°ed. Cap V
