El Rozamiento o fuerza de fricción es la resistencia que opone un cuerpo al resbalamiento, o a su tendencia a resbalar, sobre otro. El rozamiento es una fuerza tangente a la superficie de contacto. Las superficies en realidad no son lisas (tiene imperfecciones) estas imperfecciones hacen que la fuerza reacción R de un cuerpo sobre otro no sea normal (perpendicular) a dicha superficie en contacto.
Si se descompone la reacción (R) en dos componentes, una perpendicular (N) y otra tangente a la superficie de contacto, la componente tangencial (f) a dicha superficie se denomina fuerza de fricción o rozamiento.
En consecuencia, los diagramas del cuerpo libre para problemas donde interviene el rozamiento son los mismos que para aquellos en que intervienen superficies lisas, salvo que ha de incluirse una fuerza de rozamiento tangente a la superficie de contacto.
TIPOS DE ROZAMIENTO
A. ROZAMIENTO ESTÁTICO (fs): Cuando no hay movimiento relativo entre los cuerpos en contacto, es decir, cuando ninguno se mueve, o ambos se desplazan como si fueran uno solo, oponiéndose a cualquier intento de movimiento relativo. En este caso la fuerza de rozamiento desarrollada exactamente suficiente para mantener el reposo relativo con las demás fuerzas que actúan sobre el cuerpo.
Esto implica que la fuerza de rozamiento estático es una fuerza regulable o variable alcanzando un valor máximo o límite, el cual depende de la normal y de la aspereza de la superficie en contacto. Por lo tanto la fuerza de rozamiento estático cumple con:
B. ROZAMIENTO CINÉTICO (fk): Se genera cuando los cuerpos en contacto se encuentran en movimiento relativo. La fuerza de rozamiento es constante y prácticamente independiente del valor de la velocidad relativa.
COEFICIENTE DE ROZAMIENTO(μ)
Es una constante experimental que permite comparar las propiedades de rozamiento pares distintos o iguales de materiales en diferentes condiciones de sus superficies en contacto, y con objeto de calcular la fuerza de rozamiento máxima correspondiente a una fuerza normal cualquiera.
El coeficiente de rozamiento estático de 2 superficies cualquiera se define como la razón del rozamiento máximo o límite a la fuerza normal correspondiente:
Donde el rozamiento límite es el rozamiento que existe cuando las superficies están a punto de empezar a moverse la una con respecto a la otra (estado de movimiento inminente).
En general, cuando las superficies en contacto se mueven una respecto a la otra, el rozamiento disminuye. En este caso, la razón de la fuerza de rozamiento a la fuerza normal se define como coeficiente de rozamiento cinético.
El valor del coeficiente de rozamiento tiene que determinarse experimentalmente, y es una constante para dos materiales cualesquiera determinados, cuando las superficies de contacto están en una condición fijada. No obstante, varía mucho para diferentes condiciones de las superficies y con la naturaleza de los cuerpos en contacto.
LEYES DE ROZAMIENTO
Los resultados de una gran número de experiencias sobre el rozamiento en superficies secas, publicadas con C.A. de Coulomb en 1781, proporcionaron las primeras informaciones sobre las leyes del rozamiento, obteniéndose las siguientes leyes:
- La fuerza máxima de rozamiento que puede producirse es proporcional a la fuerza normal entre las superficies en contacto.
- Esta fuerza máxima es independiente del tamaño de la superficie de contacto.
- La fuerza límite de rozamiento estático es mayor que la fuerza de rozamiento cinético, siempre que actúe la misma fuerza normal.
- El coeficiente de rozamiento cinético es menor que el coeficiente de rozamiento estático.
La fuerza de rozamiento cinético es independiente de la velocidad relativa de los cuerpos en contacto.
Aqui muestro algunos cortes de video que muestran ejemplos de rozamiento:
Video Nº1: Rozamiento
videoNº 2: Fuerza de rozamiento 2
Video Nº3: rozamiento 3
Video Nº 4: rozamiento 4
Video Nº5: Fuerza de Rozamiento
Video Nº6: Experimento con Rozamiento
LA FISICA CON FÉLIX 