Fricci贸n

Qu茅 es fricci贸n

La fricci贸n es la resistencia que encuentra una superficie u objeto al moverse sobre otro.

El t茅rmino proviene del lat铆n 鈥frictio鈥 que significa acci贸n y efecto del roce de dos cuerpos.

Esta palabra es empleada principalmente en la f铆sica, donde sirve para definir conceptos 鈥

Fricci贸n
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Fricci贸n se define como la fuerza existente entre dos superficies en contacto y las cuales se oponen al movimiento relativo entre una y otra superficie. Tambi茅n se dice que la fricci贸n es la fuerza que se opone al inicio del deslizamiento. Esta fuerza se origina gracias a las imperfecciones, principalmente microsc贸picas, presentes entre las superficies en contacto. Estas imperfecciones provocan que la fuerza perpendicular entre dichas superficies no sea perfecta, sino que, por el contrario, se forme un 谩ngulo conocido como 谩ngulo de rozamiento.

Fricci贸n

Qu茅 es fricci贸n

La fricci贸n es la resistencia que encuentra una superficie u objeto al moverse sobre otro.

El t茅rmino proviene del lat铆n 鈥frictio鈥 que significa acci贸n y efecto del roce de dos cuerpos.

Esta palabra es empleada principalmente en la f铆sica, donde sirve para definir conceptos como:

  • La carga por fricci贸n se define como el efecto de perder o ganar cargas el茅ctricas, normalmente electrones, por medio de un cuerpo neutro el茅ctricamente.
  • Las ruedas de fricci贸n, tambi茅n conocidas como ruedas de tracci贸n o ruedas pateadoras, son ruedas motorizadas que alteran o mantienen la velocidad de un tren a trav茅s de la fricci贸n entre la superficie de la rueda y el veh铆culo de paseo.

    Adem谩s, tambi茅n se utiliza como forma de describir situaciones en las cuales dos personas o grupos no se llevan bien con el otro, o tienen incompatibilidad de personalidades. Ante esto se dice que existe fricci贸n entre ellos.

Caracter铆sticas de la fricci贸n

Fricci贸n - Caracter铆sticas

La f贸rmula de fricci贸n generalmente se define como:


Donde:

  • Ff: es la magnitud de fricci贸n.
  • : es el coeficiente de fricci贸n.
  • Fn: es la magnitud de la fuerza normal.

La fuerza Normal a su vez est谩 definida como:


D贸nde:

  • m: la masa del objeto es m.
  • g: es la gravedad.

Esta fuerza depende de factores externos, los cuales son:

  1. De la naturaleza de las dos superficies en contacto: esta fuerza depende de la suavidad o rugosidad de las dos superficies que est谩n en contacto entre s铆. Cuando la superficie es lisa, la fricci贸n entre los dos se reduce, ya que no hay mucho entrelazamiento de irregularidades. Mientras la superficie es rugosa, esta fuerza aumenta.
  2. Sobre la fuerza que act煤a sobre estas superficies: la fuerza de rozamiento aumenta cuando la fuerza se aplica junto a irregularidades.

Tipos de fricci贸n

Los principales tipos de esta fuerza son dos: est谩tica y din谩mica o cin茅tica.

Fricci贸n est谩tica

Fricci贸n - Fricci贸n est谩tica

Se define como la fuerza de rozamiento existente entre dos o m谩s superficies que se encuentran en reposo una con respecto a la otra.

La magnitud de la fuerza est谩tica, al ser aplicada una peque帽a cantidad de fuerza, es igual, pero en la direcci贸n opuesta. Cuando la fuerza aumenta, en alg煤n punto se alcanza la fuerza de rozamiento est谩tica m谩xima.

Algunos ejemplos de esta fuerza son:

  • Esquiar contra la nieve.
  • Crear calor al frotar ambas manos juntas.
  • Una l谩mpara apoyada sobre la mesa.

El coeficiente de fricci贸n est谩tica se denota como 碌s. La fuerza m谩xima de rozamiento est谩tico se da como el producto del coeficiente de rozamiento est谩tico y la fuerza normal y la fuerza de rozamiento est谩tico es menor o igual que el producto del coeficiente de rozamiento est谩tico y la fuerza normal. Se define como:


D贸nde:

  • Fs: fuerza de rozamiento est谩tica.
  • 碌s: coeficiente de fuerza de rozamiento est谩tica.
  • Fn: fuerza normal.
  • Fsmax: es la fuerza m谩xima de fuerza de rozamiento est谩tica.

Fricci贸n din谩mica

Tambi茅n conocida como fricci贸n cin茅tica, se define como una fuerza que act煤a entre superficies en movimiento. Un cuerpo en movimiento sobre una superficie recibe una fuerza que tiene direcci贸n opuesta a su movimiento. La magnitud de dicha fuerza depende del coeficiente de fricci贸n cin茅tica entre ambos materiales. Este coeficiente se denota con el s铆mbolo 渭, con un sub铆ndice k. Se expresa en Newtons (N). La ecuaci贸n se puede escribir como:

D贸nde:

  • Fk: fuerza de rozamiento cin茅tica.
  • : coeficiente de fuerza de rozamiento cin茅tica.
  • Fn: fuerza normal.

Ventajas y desventajas de la fricci贸n

La existencia de esta fuerza genera unas ventajas y unas desventajas. Las principales se detallan a continuaci贸n:

  • Ventajas:
    • La soldadura por fricci贸n puede emplearse en la construcci贸n de mejores rodillos, tubos y ejes industriales. El proceso se usa a menudo para fabricar estos sub-ensamblajes para impresoras industriales, equipos de manejo de materiales, as铆 como aplicaciones automotrices, aeroespaciales, marinas y petroleras.
    • Los frenos de los autom贸viles emplean esta fuerza para detener el veh铆culo.
    • Ayuda a caminar, girar y detenerse sobre la tierra.
    • Hace que los asteroides se desintegren por toda la atm贸sfera antes de acercarse al planeta.
    • Gracias a ella se pueden encender las cerillas.
    • Gracias a la fuerza de rozamiento entre la pluma y la pizarra se pueden hacer escrituras.
    • Ayuda a apoyar la escalera contra la pared.
    • Es capaz de transformar y transferir la energ铆a en sus diferentes formas.
    • Los objetos se pueden apilar sin resbalar.
    • Ayuda a hacer fuego.
  • Desventajas:
    • Genera un calor excesivo, lo que resulta en un desperdicio de energ铆a.
    • Se gasta una suma de dinero en evitarla mediante la adopci贸n de procedimientos como la lubricaci贸n.
    • Debido a que funciona en la orientaci贸n inversa del movimiento, disminuye el movimiento de cambio.
    • Hace que los movimientos de un objeto desaceleren, lo que requiere de m谩s energ铆a.
    • Provoca desgaste de las m谩quinas.
    • Desgasta las piezas de los autom贸viles.
    • Reduce la eficiencia de las m谩quinas.
    • Produce ruido no deseado.
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Preguntas Frecuentes sobre la Fricci贸n

Es la fuerza que resiste el deslizamiento o rodadura de un objeto s贸lido sobre otro. Leer m谩s

Es la fuerza que se opone al movimiento relativo entre dos superficies de objetos cuando entran en contacto. La fuerza de fricci贸n siempre act煤a en una direcci贸n opuesta a la direcci贸n de la fuerza aplicada. Leer m谩s

Se calcula mediante la f贸rmula:


Donde:

  • Ff: es la magnitud de fuerza de rozamiento.
  • : es el coeficiente de fricci贸n.
  • Fn: es la magnitud de la fuerza Normal.

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Los tipos existentes de esta fuerza son dos: est谩tica y din谩mica o cin茅tica. Leer m谩s

Puede ser reducida de las siguientes formas:

  • Lubricando las superficies.
  • Usando rodamientos de bolas (es decir, reemplazando la fricci贸n deslizante con fricci贸n rodante) que racionaliza el cuerpo.

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Bibliograf铆a

. ( 脷ltima edici贸n: 3 de julio de 2023 a las 11:10 am). Definici贸n de Fricci贸n. Recuperado de: https://conceptodefinicion.de/friccion/. Consultado el 6 de junio de 2024

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