Este documento describe los conceptos de fuerza de fricción estática y cinética. Explica que la fuerza de fricción estática es la máxima fuerza que impide el movimiento entre dos superficies en contacto, mientras que la fuerza de fricción cinética actúa sobre objetos en movimiento relativo y es proporcional al peso del objeto y al coeficiente de fricción cinético. También presenta ejemplos para calcular estas fuerzas de fricción en diferentes situaciones.

1. FUERZA DE FRICCIÓN O
ROZAMIENTO
COMPILADO POR: Dra. ZULLY CARVACHE FRANCO, MSc.

2. La mayoría de las superficies, aún
las que se consideran pulidas son
extremadamente rugosas a escala
microscópica.
Fuerza de fricción o rozamiento
La fricción es la resistencia al
movimiento que se da entre dos
superficies en contacto.

3. En la mayoría de los casos la
presencia de la fricción es
indeseada y tratamos de reducirla.
Pero en algunas situaciones reales,
nos interesa aumentar la fricción.

4. Fuerza de fricción estática
Esta fuerza es variable.
Existe una fuerza de fricción entre dos objetos que no están en
movimiento relativo (a = 0). Tal fuerza se llama fuerza de fricción
estática.

5. Fuerza de fricción estática
La máxima fuerza de fricción estática fsmax , corresponde al instante
en que el bloque está a punto de deslizar.
Los experimentos demuestran que:
fsmáx = sN
donde s se denomina coeficiente de fricción estático.

6. Fuerza de fricción cinética
fk = kN
donde k se denomina coeficiente de fricción cinético.
Cuando existe movimiento relativo entre las superficies, aparece
una fuerza de fricción constante denominada fuerza de fricción
cinética.

8. Si el coeficiente de fricción estática entre la caja de 40.0 kg y el piso es de
0.650, ¿con qué fuerza horizontal mínima debe tirar el trabajador para
poner en movimiento la caja?
Si el trabajador mantiene esa fuerza una vez que la caja comienza a
moverse, y el coeficiente de fricción cinética entre las superficies es de
0.500, ¿qué magnitud tendrá la aceleración de la caja?

9. Un trabajador que tira de una caja aplica una fuerza con un ángulo de 30º
respecto a la horizontal, como se muestra en la figura. ¿Qué fuerza
(magnitud) deberá aplicar para mover la caja?

10. Al aplicar la fuerza F sobre el bloque inferior, ambos bloques adquieren la
misma aceleración. Construya el diagrama de cuerpo libre de cada
bloque (asuma que existe fricción entre todas las superficies en contacto)

11. El esquiador de la figura acaba de iniciar un descenso con inclinación de 30º.
Suponiendo que el coeficiente de fricción cinética es de 0.10, (a) trace el
diagrama de cuerpo libre, luego calcule (b) su aceleración y (c) la velocidad
que alcanzará después de 4.0 s.