FUERZAS DE ROZAMIENTO

INTEGRANTES:

María Belén Arteaga Javier Andrango

Fricción:

Se define como fuerza de rozamiento o fuerza de fricción entre dos superficies en contacto a la fuerza que se opone al movimiento de una superficie sobre la otra (fuerza de fricción dinámica) o a la fuerza que se opone al inicio del movimiento (fuerza de fricción estática).

Esta fuerza se la calcula de la siguiente manera:

Coeficiente de Fricción:

El coeficiente de fricción es un coeficiente adimensional que expresa la oposición que ofrecen dichas superficies. Usualmente se representa con la letra griega μ

Existen dos diferentes coeficientes de fricción que son el estático y el dinámico. Donde el coeficiente de rozamiento estático corresponde a la mayor fuerza que el cuerpo puede soportar antes de iniciar el movimiento y el coeficiente de rozamiento dinámico es el que corresponde a la fuerza necesaria para mantener el cuerpo en movimiento una vez iniciado.

El coeficiente de fricción se lo obtiene mediante la siguiente fórmula:

Donde es el coeficiente estático, Fe es la fuerza estática y N es la fuerza normal que actúa sobre el cuerpo.

Donde es el coeficiente dinámico, Fd es la fuerza y N es la normal.

Materiales en contacto Roce estático Roce dinámico

Hielo // Hielo 0,1 0,03

Vidrio // Vidrio 0,9 0,4

Madera // cuero 0,4 0,3

Madera // Piedra 0,7 0,3

Madera // Madera 0,4 0,3

Acero // Acero 0,74 0,57

Acero // Hielo 0,03 0,2

Acero // Latón 0,5 0,4

Acero // Teflón 0,04 0,04

Teflón // Teflón 0,04 0,04

Caucho // Cemento (seco) 1,0 0,8

Caucho // Cemento (húmedo)

0,3 0,25

Cobre // Hierro (fundido) 1,1 0,3

Esquí (encerado) // Nieve (0ºC)

0,1 0,05

Articulaciones humanas 0,01 0,003

Madera // Nieve 0,08 0,06

Metal // Metal (con lubricante)

0,1 0,07

Acero // Acero 0,75 0,57

Vidrio // Vidrio 0,9 0,4

Goma // Concreto 0.9 0.7

Tipos de fricción o rozamiento:

Se pueden identificar dos tipo s de fricción que son:

Fricción estática:

Sobre un cuerpo en reposo al que aplicamos una fuerza horizontal F, intervienen cuatro fuerzas.

Fricción cinética:

Esta fuerza actúa sobre el cuerpo cuando se encuentra en movimiento y su valor es menor que la fuerza de rozamiento estático.

Características del rozamiento:

El rozamiento es proporcional a la fuerza normal

El coeficiente de rozamiento estático y cinético dependen de las superficies en contacto, como también de lubricante empleado.

El rozamiento es mayor al iniciarse el movimiento del cuerpo, que después de iniciado.

Los coeficientes de fricción son independientes del área y de la forma de las superficies en contacto.

El coeficiente de rodadura es mucho menor que el de deslizamiento.

Fricción en un plano inclinado:

Plano inclinado es aquel que forma un ángulo agudo de inclinación con respecto a la horizontal.

En la fricción en un plano inclinado podemos determinar:Las fuerzas componentesLa aceleración

En este caso como las fuerzas son bidimensionales existen componentes en la fuerza.

Todas las formas de rozamiento se pueden clasificar en tres clases:

Fricción por deslizamiento: es cuando se ponen en contacto dos cuerpos sólidos y uno de ellos se desliza sobre el otro.

Fricción por rodadura: tiene la gran gracia de disminuir la fuerza de rozamiento que se produce al deslizar un cuerpo grande y pesado.

Fricción en fluidos: el rozamiento de un fluido se manifiesta cuando se hace correr el fluido alrededor de un obstáculo.

Aplicaciones:

En la metalurgia, principalmente en el FeAl

Empleada en soldaduras

Los masajes ejercen fricción y con estos se relajan los músculos y tendones del cuerpo humano.

BIBLIOGRAFIA

↑ T.William Lambe, Robert V. Whitman. Mecánica de Suelos. Instituto Tecnológico de Massachusetts. Noriega Editores. México. 1997.ISBN 9691818946

↑ «Boundary Lubrication». University of Texas at Oustin - Mechanical Engineering Department.