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3.2. Fuerzas de rozamiento
Sabemos, por experiencia, que para arrastrar un objeto pesado
sobre una superficie debemos ejercer una fuerza considerable. Si
la fuerza que aplicamos no es suficiente, el objeto no se moverá.
Lo que ocurre es que entre un cuerpo y la superficie sobre la cual
se apoya o se desplaza aparece una fuerza que se opone al mo-
F
vimiento y que recibe el nombre de fuerza de rozamiento.
r
http://goo.gl/eEFrfS F Llamamos fuerza de rozamiento, F , a la fuerza que aparece en
r
la superficie de contacto de los cuerpos, oponiéndose al movi-
miento de estos.
F r
Características de la fuerza de rozamiento
• Siempre es paralela a la superficie de contacto y • La fuerza de rozamiento no depende del área
tiene sentido contrario al movimiento que efectúa de contacto de los cuerpos, esto se ha compro-
F
el cuerpo o al que se pretende provocar en él. bado experimentalmente.
• Depende de la naturaleza y del estado de las F = µ ∙ N
superficies de los cuerpos, pero no del área de r
contacto. Cuanto más lisas sean estas superficies, La constante de proporcionalidad recibe el
menor será la fuerza de rozamiento. nombre de coeficiente de rozamiento, µ.
• La fuerza de rozamiento que se opone al inicio de En el caso de un cuerpo en reposo, la fuerza de
un movimiento es mayor que la fuerza que existe rozamiento estática, compensa exactamente
cuando el cuerpo ya está en movimiento. la fuerza aplicada en la dirección paralela a
• En el caso de un cuerpo en movimiento, es pro- la superficie de contacto, hasta llegar a un valor
máximo. Cuando se alcanza este valor, el cuer-
porcional a la fuerza normal que se ejerce entre po comienza a deslizarse, y actúa sobre él una
las dos superficies en contacto.
fuerza de rozamiento cinética.
Sobre un cuerpo de 10 kg, que inicialmente está en = 10 kg ∙ 9,8 m 2 = 98 N
Ejemplo 7 de 80 N en la dirección paralela al plano. Si el coefi- Aplicamos la ley fundamental de la dinámica.
reposo sobre un plano horizontal, se aplica una fuerza
s
F = µ ∙ N = 0,5 ∙ 98 N = 49 N
r
ciente de rozamiento para el cuerpo en movimiento
vale 0,5, calcula: a. La aceleración del cuerpo; b. La
velocidad que alcanza en 10 s y la distancia recorri- = 10 kg ∙ 9,8 F - F r = (80 - 49) N = 3,1 m
da en este tiempo. m 10 kg s 2
—Representamos las fuerzas que actúan sobre el b. Para determinar la velocidad y la distancia re-
cuerpo. corrida, aplicamos las ecuaciones del MRUA.
La normal N y el peso p se compensan. N m m
Por tanto, la resultante es F - F . v = v + a ∙ t = 0 + 3,1 2 ∙ 10 s = 31
0
a. Calculamos la normal y r 1 s 1 s
la fuerza de rozamiento. F x = v ∙t + a ∙t = 0 + ∙ 3,1 m ∙ (10s )
2
2
0 2
2 2 s
N = p = m ∙ g = F r
x =155 m
p
Prohibida su reproducción 12. Dibuja un esquema de las fuerzas que actúan sobre 14. Explica por qué cuando un automóvil toma una Actividades
los siguientes cuerpos:
curva sobre un pavimento helado corre el riesgo
de deslizarse.
a. Una estatua fija en un pedestal;
15. Un armario de 120 kg es empujado con una fuerza ho-
b. Una mesa apoyada en el suelo sobre la cual se
ejerce una fuerza vertical hacia abajo.
el cuerpo en movimiento vale 0,4, calcula: a. la ace-
13. Un baúl de 10,5 kg está apoyado en el suelo. Si se tira rizontal de 580 N. Si el coeficiente de rozamiento para
leración que adquiere; b. la velocidad y la distancia
de él verticalmente hacia arriba con una fuerza de recorrida en 5 s.
52,9 N, determina el valor de la normal.
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