Este trabajo esta dedicado para todas aquellas personas que deseen tener conocimientos adicionales de las fuerzas de rozamiento. Espero resuelva todas sus dudad y puedan utilizar este material para sus tareas u exposiciones.
2. Fuerza de rozamiento
Alumna : Estefani Flores Monzón
Profesor: Cornelio Gonzales
Curso: C.T.A
Grado: 5
Sección: F
2014
3. Fuerza de roce o de rozamiento
• Las fuerzas de roce son fuerzas
producidas entre cuerpos en
contacto, y que por su naturaleza
oponen resistencia a cualquier tipo
de movimiento de uno respecto al
otro.
• Para mover el mueble, primero hay
que vencer la fuerza de roce estática.
• El roce entre dos superficies en
contacto ha sido aprovechado por
nuestros antepasados más remotos
para hacer fuego frotando maderas
4.
5.
6. Historia
• Históricamente, el estudio del roce comienza con
Leonardo da Vinci quien dedujo las leyes que
gobiernan el movimiento de un bloque rectangular
que se desliza sobre una superficie plana. Sin
embargo, este estudio pasó desapercibido.
• En el siglo XVII Guillaume Amontons, físico francés,
redescubrió las leyes del roce (o rozamiento)
estudiando el deslizamiento seco de dos superficies
planas.
7. Las conclusiones de Amontons son esencialmente
las que estudiamos en los libros de Física General:
• • La fuerza de roce se opone al movimiento de un bloque
que se desliza sobre un plano.
• • La fuerza de roce es proporcional a la fuerza normal que
ejerce el plano sobre el bloque.
• • La fuerza de roce no depende del área aparente de
contacto.
• El científico francés Coulomb añadió una propiedad más:
• • Una vez empezado el movimiento, la fuerza de roce es
independiente de la velocidad.
8. • Cuando el bloque se
mueva, el dinamómetro
indicará el valor de la
fuerza de roce estática,
la cual hay que vencer y
luego aumentar para
que el bloque siga en
movimiento.
9. TIPOS DE
ROZAMIENTO
• El Rozamiento Seco (rozamiento de Coulomb)
• El Rozamiento Fluido
10. :
• Rozamiento por Rodadura o Pivoteo
• Fuerzas de Rozamiento por Deslizamiento
• Leyes:
• Las fuerzas de rozamiento tiene un valor que es directamente
proporcional a la reacción normal.
• 2_La fuerza de rozamiento no depende del área de las
superficies en contacto.
• 3. La fuerza de rozamiento es independiente de la velocidad
del cuerpo en movimiento.
11. Magnitud.- El valor de la fuerza de rozamiento por deslizamiento
se calcula mediante las siguientes formulas:
Dirección.- Siempre es paralela a las superficies en contacto.
Sentido.- Siempre se opone al movimiento o posible movimiento
de las superficies en contacto.
Punto de Aplicación.- Se aplica sobre cualquier punto
perteneciente a las superficies en contacto.
12. La fuerza de rozamiento estático aparece cuando una fuerza externa trata de
mover un cuerpo, respecto a otro, esta fuerza aumenta conforme incrementamos
el valor de la fuerza externa, sin embargo la fuerza de rozamiento estático tiene un
valor máximo ya que es vencida cuando la fuerza externa logra mover el cuerpo.
El valor máximo de la fuerza de rozamiento estático equivale a la fuerza mínima
necesaria para iniciar el movimiento, el cual puede calcularse mediante la
siguiente formula:
13.
14. La fuerza de rozamiento cinético aparece cuando el cuerpo
pasa del movimiento inminente al movimiento propiamente
dicho, el valor de la fuerza de rozamiento disminuye y
permanece casi constante.
15.
16. El grafico que a continuación se ilustra, muestra que la fuerza
de rozamiento aumenta linealmente hasta un valor máximo
que sucede cuando el movimiento es inminente, luego del
cual dicha fuerza disminuye hasta hacerse prácticamente
constante en el llamado rozamiento cinético.
17. Gracias al rozamiento podemos caminar, impulsando uno de
nuestros pies (el que esta en contacto con el suelo) hacia atrás.
Gracias al rozamiento las ruedas pueden rodar.
Gracias al rozamiento podemos efectuar movimientos curvilíneos
sobre la superficie.
Gracias al rozamiento podemos incrustar clavos en las paredes.
Algunas Desventajas del Rozamiento
Debido al rozamiento los cuerpos en roce se desgastan, motivo por
el cual se utilizan los lubricantes.
Para vencer la fuerza de rozamiento hay que realizar trabajo, el
cual se transforma en calor.
18. • Cuando un cuerpo se mueve a velocidad
relativamente baja a través de un fluido tal como
un gas o un liquido, la fuerza de fricción puede
puede obtenerse aproximadamente suponiendo
que es proporcional a la velocidad, y opuesta a
ella. Por consiguiente escribimos
19. • Por ejemplo, un magma de alta viscosidad
creará un volcán alto, porque no se puede
propagar hacia abajo con suficiente rapidez;
la lava de baja viscosidad va a crear un volcán
en escudo, que es grande y ancho. El estudio
de la viscosidad se conoce como reología.
• El modelo más simple de fluido viscoso lo
constituyen los fluidos newtonianos en los
cuales el vector tensión, debido al rozamiento
entre unas capas de fluido y otras, viene dado
por:
20. Donde:
son las componentes de la velocidad.
son las coordenadas cartesinas (x, y,
z).
Para un flujo unidimensional la anterior ecuación se reduce a la
conocida expresión:
