Fuerza de fricción

Cuando dos superficies están en contacto, aparece una fuerza que se opone al movimiento relativo entre ellas: la fuerza de fricción. Esta fuerza actúa paralela a las superficies y en sentido opuesto al movimiento o al intento de movimiento.

Existen dos tipos principales de fricción:

Rozamiento estático

Es la fricción que se opone al inicio del movimiento. Es la responsable de que cueste empujar un objeto en reposo. Su valor máximo es mayor que el del rozamiento dinámico.

donde μe es el coeficiente de rozamiento estático y N la fuerza normal.

Rozamiento dinámico (o cinético)

Es la fricción que actúa cuando el objeto ya está en movimiento. Tiene un valor constante (menor que el estático máximo) y se calcula como:

donde μd es el coeficiente de rozamiento dinámico.

Ambos coeficientes (μe y μd) no tienen unidades y dependen de las superficies en contacto (por ejemplo, madera sobre metal, caucho sobre asfalto, etc.).

La fricción es una fuerza fundamental que permite caminar, frenar vehículos, y sostener objetos sin que se deslicen. Aunque a veces se la considera una fuerza que “molesta”, también es esencial para la vida cotidiana.

Actividad

Ingresá al simulador Fuerza y Movimiento de PhET Colorado. Dirigite a la pestaña “Fricción” y seleccioná el nivel de fricción en “Mucho”. Activá las opciones que muestran valores de fuerza, masa, velocidad y aceleración.

  1. Determiná el coeficiente de rozamiento estático del objeto elegido.
  2. Determiná el coeficiente de rozamiento dinámico del mismo objeto una vez que se encuentra en movimiento.
  3. Calculá la fuerza mínima necesaria para comenzar a mover un objeto de 70 kg.
  4. Una vez en movimiento, calculá la aceleración que adquiere ese mismo objeto si se le aplica una fuerza constante.
  5. Usando el simulador, determiná la masa del paquete a partir de los datos que brinda el entorno.