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Física 4° Secundaria

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SEMANA

Fuerza de Rozamiento (f_)
Cuando un cuerpo se pone en contacto con otro y se desliza o intenta resbalar respecto a él, se generan
fuerzas de oposición a estos movimientos, a los que llamamos fuerzas de fricción o de rozamiento. La
naturaleza de estas fuerzas es electromagnética y se generan por el hecho de que las superficies en
contacto tienen irregularidades (deformaciones), las mismas que al ponerse en contacto y pretender deslizar
producen fuerzas predominantemente repulsivas. La fuerza de rozamiento es una componente de la
resultante de estas fuerzas, su línea de acción es paralela a las superficies, y su sentido es opuesto al del
movimiento relativo de los cuerpos. Debido a su compleja naturaleza, el cálculo de la fuerza de rozamiento es
hasta cierto punto empírico. Sin embargo, cuando los cuerpos son sólidos, las superficies en contacto son
planas y secas, se puede comprobar que estas fuerzas dependen básicamente de la normal (N), y son
aproximadamente independientes del área de contacto y de la velocidad relativa del deslizamiento.

La fuerza de fricción entre dos superficies depende del tipo de los materiales y de la intensidad con que una
comprime a la otra. Por ejemplo, la fuerza de fricción entre el caucho y el concreto es mayor que la fricción
entre dos superficies de acero. Por eso los rieles de acero que separan las dos direcciones de una carretera
están siendo reemplazados por divisiones de concreto. Ten en cuenta que la división de concreto es más
ancha en la base para que, cuando un auto resbale de costado, sean los neumáticos y no la carrocería los
que entren en contacto con ella. La fuerza de fricción más grande que se produce entre el neumático de
caucho y el concreto detiene al auto en forma más efectiva que si la carrocería de acero chocara contra el
riel de acero, como el en otro diseño.

Cuando hay fricción, un objeto puede moverse a velocidades constantes mientras se le aplica una fuerza. En
este caso, la fuerza de fricción equilibra exactamente la acción de la fuerza aplicada. La fuerza total es cero,
por lo que no hay aceleración. Por ejemplo, en la figura la caja se moverá con velocidad constante si la
empujas con una fuerza exactamente igual a la de fricción. El saco caerá a velocidad constante cuando la
resistencia del aire sea igual al peso.
Resistencia del aire
Empuje

Fricción
peso

Si empujas la caja hacia la derecha, la fricción actúa hacia la izquierda. El saco cae hacia abajo y la fricción del
aire actúa hacia arriba. El sentido de la fuerza de fricción es siempre opuesto al del movimiento.

Responde:

El gráfico muestra la sección transversal de una división de concreto y una de acero. ¿Cuál de los dos diseños
es mejor para detener un auto que resbala sin control?

Tipos de Rozamiento

a. Fuerza de Rozamiento Estático (fs)
Este tipo de fuerza aparece cuando los cuerpos en contacto no deslizan. Su valor máximo se presenta
cuando el deslizamiento es inminente, y el mínimo cuando la intención de movimiento es nula.

N
F f = . N

f s s s
 s

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