Diferenzas entre revisións de «Fricción»

sen resumo de edición
{{fusióndesde|rozamento}}
[[Ficheiro:Incommensurabilité 4.jpg|thumb|right|A fricción resulta da interacción entre dous corpos]]
A '''fricción''' ou '''rozamento''' é unha [[forza]] natural que actúa cando un obxecto está en contacto con outro e sofre a acción de unha forza que tende movelo. Esta forza de fricción é causada polo contacto dos dous corpos ou do corpo en movemento co medio en que se move. a ciencia que estuda a fricción é a [[triboloxía]].
 
==Descrición==
{{fusión|fricción}}
[[Ficheiro:Bloc au repos.png|thumb|Forza normal]]
A fricción cunha superficie depende da [[Forza Normal]] entre o obxecto e a superficie; cuanto maior for a Forza Normal maior será o atrito. Pasar un dedo polo tampo de unha [[mesa]] pode ser usado como exemplo práctico: se se presionar con forza o dedo, o atrito aumenta e o dedo para.
 
Embora se opoñan ao sentido do deslizamento entre as superficies de contacto, todas as formas de transporte que se deslocan sobre rodas non poderían moverse sen o atrito: é o atrito entre as rodas e o solo que permite ás primeiras agarrárense ao solo, producindo movemento pola troca de forzas.Así, a forza de atrito pode asumir características de forza motora, cando a súa acción proporciona o movemento de translación do corpo en relación a superficie, cuanto de forza resistente cando actúa de modo a se opor ao movemento relativo das superficies de contacto.
Pode parecer estraño afirmar que ningunha forza é precisa para manter un corpo en movemento cando un [[Turbina aeronáutica|avión a xato]] se desloca a unha [[velocidade]] constante utilizando os seus poderosos [[motor]]es. A razón é que a forza dos motores que impelen o avión para fronte é igualada polo atrito con o ar a través do cal o avión se movimenta; as dúas forzas equilíbranse de tal modo que ningunha actúa sobre o avión e ele, por tanto continua a moverse con unha velocidade constante. Se se aumentar o poder dos motores o avión moverase mais depresa, até que o atrito aumente de modo a corresponder à forza desexada, movéndose entón, a unha maior mas constante velocidade.
 
==Coeficiente de fricción==
{{FormatoWiki}}
 
Demostra o grao de rugosidade entre dous corpos. Tratase de unha grandeza adimensional, ou sexa, non presenta unidade. Pode ser diferenciado en dinámico, ou estático, de acordo con a situación que se encontra o sistema:
En [[mecánica]], [[resistencia]] ó [[esvaramento]], [[rodadura]] ou fluxo dun corpo con relación a outro co que está en contacto.
 
* Coeficiente de fricción dinámica: presente a partir do momento que o corpo efectúa deslocamento. Representado por <math>\mu_d\,</math>.
O rozamento externo pode ser de dúas clases: de esvaramento ou de rodadura. No rozamento de esvaramento, a resistencia é causada pola interferencia de irregularidades nas [[superficie]]s de ámbolos corpos. No rozamento de [[rodadura]], a resistencia é provocada pola [[interferencia]] de pequenas deformacións ou fendas formadas ó rolar unha superficie sobre outra. En ámbalas formas de rozamento, a atracción [[molécula|molecular]] entre as dúas superficies produce certa [[resistencia]]. Nos dous casos, a forza de rozamento é directamente proporcional á [[forza]] que comprime un obxecto contra o outro. O rozamento entre dúas superficies mídese polo [[coeficiente]] de rozamento, que é o cociente entre a forza necesaria para mover dúas superficies en contacto mutuo e a forza que presiona unha superficie contra outra.
* Coeficiente de fricción estática: presente cando o corpo se encontra na inminencia do movemento, ou sexa, no principio da actuación da forza externa. Para efeito de diferenciación, é representado por <math>\mu_e\,</math>.
 
A asociación dos módulos de cada un implica que o coeficiente de atrito dinámico será menor ou igual ao coeficiente de atrito estático:
O rozamento entre dous obxectos é máximo xusto antes de empezar a moverse un respecto a outro, e é menor cando están en movemento. O valor máximo do rozamento denomínase [[rozamento estático]] ou rozamento en repouso, e o valor do rozamento entre obxectos que se moven chámase [[rozamento cinético]] ou rozamento en movemento. O esvaramento de dous corpos en contacto é descontinuo e pode considerarse que o rozamento cinético está producido por unha serie de episodios de rozamento estático.
:<math>\mu_d \le \mu_e\,</math>
 
==Fricción dinámica==
[[Categoría:Física]]
Chamase de forza de fricción dinámica a forza que surxe entre as superficies que presentan movemento relativo. A forza de atrito dinámico se opón a este deslizamento entre as superficies, non necesariamente oposta ao movemento do corpo. Por exemplo: cando unha caixa está deslizando sobre unha superficie horizontal para a dereita, a forza de atrito dinámico estará aplicada na superficie de contacto da caixa e a superficie de apoio paralelamente a superficie e apontando para a esquerda.
Outro exemplo é cando un carro está se movimentando en unha estrada e decide frear bruscamente, de modo que as rodas son trabadas. O carro irá parar por causa da forza de atrito, que actúa entre os pneumáticos e o solo, nese caso contrario ao deslizamento dos penes e a pista. xa para o caso de un home empurrando unha caixa débese considerar que: se a caixa está en repouso encanto o home aplica a forza, a forza de atrito entre a caixa e o plano de apoio será de atrito estático sendo contraria ao deslizamento da caixa para fronte. xa para os pés do home, a forza de atrito estará atuando no sentido a impedir o deslizamento dos pés para tras, nese caso a forza de atrito estático está apontando para fronte.
 
Caso a caixa estexa deslizando, a forza de atrito entre a caixa e o plano será dinámica e estará se opondo ao deslizamento, que nese caso coincide con a oposición ao movemento da caixa. Para o caso dos pés do home, considerando que mesmo empurrando a caixa non haxa deslizamento en relación à superficie, a forza de atrito continua sendo de carácter estático e nese caso ela estará apontando para fronte, ou sexa, se opondo ao deslizamento dos pés e consecuentemente favorábel ao movemento da caixa. Esa forza de atrito pode ser calculada pola seguinte expresión:
 
* <math>F_{at} = \mu_{d} . N</math>, onde <math>F_{at}</math>, medida en Newtons, <math>\mu_{d}</math> é o coeficiente de atrito dinámico e <math>N</math> a forza que é normal à dirección do movemento (no caso de o corpo estar en un plano horizontal, ten a mesma intensidade do peso do corpo, ou sexa, <math>N = n.g</math>, onde <math>n</math> é a masa do obxecto e <math>g</math> é a aceleración do campo gravitacional no local).
 
==Atrito estático==
Chamamos de forza de atrito estático a forza que se opón a deslizamento entre as superficies. Por exemplo, podemos citar o deslizamento de unha caixa sobre unha superficie ou tamén o atrito entre o pneumático de un carro cando este non está se movendo sobre a superficie.
Cando se tenta empurrar unha caixa en repouso en relación ao solo, nótase que dependendo da forza que é aplicada sobre a caixa, esta non sae do lugar. Así, pódese concluír que hai unha forza que actúa contra o movemento. Ela é denominada forza de atrito estático. Hai que se ter coidado para non relacionar a forza de atrito estático con un corpo necesariamente parado.
 
Ora, para mover a caixa, se for feita unha forza igual ao atrito dinámico, ela non sairá do lugar, pois as forzas irán se anular. Entón, conclúese con iso que a forza de atrito estático é maior que a de atrito dinámico. Porén, na maioría dos casos, os seus valores son tan próximos que podemos considera-las aproximadamente iguais.
 
* <math>F_{at} = \mu_e . N</math> (análogo ao atrito dinámico)
 
 
==Enerxía disipada==
Ao mover un obxecto en contacto con unha superficie, a enerxía disipada en forma de calor é:
:<math>E = \mu_d \int N(x) dx\,</math>
:::onde
:::: ''N'' é a [[forza normal]],
:::: ''μ''<sub>d</sub> á o '''coeficiente de atrito dinámico''',
:::: ''x'' e o eixo no que se move o corpo.
 
==Valores dos coeficientes de atrito==
 
<center>
{| border="1"
|+Coeficientes de atrito de algunhas substancias
|-
!Materiais en contacto
!Estático '''μ'''<sub>d</sub>
!Dinámico '''μ'''<sub>d</sub>
|-
| [[Xeo]] // [[Xeo]] || 0,1 || 0,03
|-
| [[Vidro]] // [[Vidro]] || 0,9 || 0,4
|-
| [[Vidro]] // [[Madeira]] || 0,2 || 0,25
|-
| [[Madeira]] // [[Coiro]] || 0,4 || 0,3
|-
| [[Madeira]] // [[Pedra]] || 0,7 || 0,3
|-
| [[Madeira]] // [[Madeira]] || 0,4 || 0,3
|-
| [[Aceiro]] // [[Aceiro]] || 0,74 || 0,57
|-
| [[Aceiro]] // [[Xeo]] || 0,03 || 0,02
|-
| [[Aceiro]] // [[Latón]] || 0,5 || 0,4
|-
| [[Aceiro]] // [[Teflón]] || 0,04 || 0,04
|-
| [[Teflón]] // [[Teflón]] || 0,04 || 0,04
|-
| [[Caucho]] // [[Cemento (construción)|Cemento]] (seco) || 1,0 || 0,8
|-
| [[Caucho]] // [[Cemento (construción)|Cemento]] (húmido) || 0,3 || 0,25
|-
| [[Cobre]] // [[Ferro]] (fundido) || 1,1 || 0,3
|-
| [[Esquí]] (encerado) // [[Neve]] (0ºC) || 0,1 || 0,05
|-
| [[Articulación|Articulacións humanas]] || 0,02 || 0,003
|}
</center>
==Algúns Casos de Atrito==
 
===Rolla de champaña===
Nese exemplo, para acharmos a forza que o atrito exerce na rolla sobre a boca da garrafa de vidro cando se tenta practicar a soltura da rolla de [[cortiza]], precisamos antes achar a [[área]] de contacto entre a rolla e o bocal. Após obtermos ese dado por contas matemáticas (superficie interna de un cilindro), é preciso achar tamén a [[presión]] exercida pola rolla no bocal. A presión da rolla actúa como a [[Forza]] Normal na área de contacto, e, sabendo esas dúas informacións e posuíndo os coeficientes de atrito, basta utilizar a fórmula citada acima para obter a Forza de Atrito cando se tenta abrir tal garrafa.
 
===Atrito no plano inclinado===
 
Hai aquí apenas unha particularidade:
Cando un corpo está sobre un plano inclinado e baixo a acción exclusiva da [[gravidade]], a intensidade da Forza Normal que se utiliza para calcular a Forza de Atrito corresponde á compoñente [[perpendicular]] ao [[plano]] de contacto, que pode ser calculada segundo a expresión:
:<math>N = P \times cos(\theta)</math>, onde <math>\theta</math> é o [[ángulo]] de [[inclinación]] en relación à [[horizontal]].Vale resaltar que cando se trata de un plano inclinado, o ángulo formado polo plano inclinado e a horizontal corresponde ao ángulo formado polo peso do corpo sobre o plano e a súa compoñente perpendicular ao plano inclinado, rutineiramente chamada de Py. Nese circunstancia, a forza de atrito que atuará sobre o corpo irá se opor ao deslizamento para baixo e, por tanto, estará orientada paralelamente ao plano para cima.
 
A dirección do atrito é sempre [[perpendicular]] à [[recta]] [[tanxente]] á [[circunferencia]] no ponto en que o carro se encontra e o sentido aponta para o centro. Para calcular a Intensidade do Atrito usase a seguinte fórmula, desde que se trate de [[movemento Circular Uniforme]]:
:<math>F_{at} = </math> Masa do Automóbel <math>\times</math> [[Aceleración centrípeta]].
 
 
 
a formula xeral, que mede o atrito de unha superficie é:
<math>\mu_e\,</math>.m = g.sen <math>\theta</math>
 
[[Categoría:Magnitudes físicas]]
[[Categoría:Mecánica]]
 
[[ar:احتكاك]]
[[ca:Fricció]]
[[cs:Tření]]
[[cy:Ffrithiant]]
[[da:Friktion]]
[[de:Reibung]]
[[el:Τριβή]]
[[en:Friction]]
[[eo:Frotado]]
[[es:Fricción]]
[[et:Hõõrdumine]]
[[eu:Marruskadura indarra]]
[[fi:Kitka]]
[[fr:Frottement]]
[[glga:AtritoFrithchuimilt]]
[[he:חיכוך]]
[[hr:Trenje]]
[[ht:Fwotman]]
[[hu:Súrlódás]]
[[hy:Շփման ուժ]]
[[id:Gaya gesek]]
[[is:Núningskraftur]]
[[it:Attrito]]
[[ja:摩擦]]
[[ka:ხახუნი]]
[[kk:Үйкеліс күші]]
[[ko:마찰력]]
[[lt:Trinties jėga]]
[[pt:Atrito]]
[[qu:Qhaquy]]
[[ro:Frecare]]
[[ru:Трение]]
[[scn:Munciuniata]]
[[ta:உராய்வு]]
[[th:แรงเสียดทาน]]
[[tl:Kiskisan]]
[[tr:Sürtünme kuvveti]]
[[uk:Тертя]]
1.749

edicións