Diferencia entre fricción estática y fricción cinética

Cuando intentas empujar un bloque muy pesado, no se mueve. ¿Qué crees que impide que se mueva? Es la fuerza de fricción la que supera la fuerza que aplica. La fricción o la fuerza de fricción o la fuerza de fricción es la fuerza que se opone al movimiento relativo o la tendencia al movimiento relativo de dos superficies en contacto.

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La fricción es una fuerza de contacto. Es de mayor resistencia para superficies secas y rugosas y menor resistencia para superficies lisas y húmedas. La fuerza de la fricción actúa tangencialmente junto con el contacto de los dos cuerpos. La fricción existe en un par y se debe a las irregularidades de las superficies.

Fricción estática versus fricción cinética

La principal diferencia entre la fricción estática y la fricción cinética es que la fricción estática actúa sobre un cuerpo cuando está en reposo y la fricción cinética actúa sobre un cuerpo cuando está en estado de movimiento. La fricción estática es variable mientras que el valor de la fricción cinética es constante.

Tabla de comparación entre fricción estática y fricción cinética

Parámetros de comparación Fricción estática <TAG15 llamada fricción estática. La fuerza de fricción que actúa entre dos superficies que están en movimiento entre sí se llama fricción cinética. Magnitud La fricción estática es una fuerza variable con una magnitud que varía de cero a su valor máximo. El valor máximo de fricción estática se denomina fricción limitante. La fricción cinética es una fuerza constante con una magnitud menor que la de la fricción limitante. su magnitud no puede ser cero. Fórmula Dado que es una fuerza variable, su fórmula no es fija aunque la fórmula de fricción limitante es la siguiente: Fricción limitante = Coeficiente de fricción estática × Fuerza normal La fórmula de fricción cinética es la siguiente: Fricción cinética = coeficiente de cinética fricción × Fuerza normal Comparación de coeficientes de fricción El coeficiente de fricción estática es siempre mayor o igual que el coeficiente de fricción cinética. El coeficiente de fricción cinética es menor que o igual al coeficiente de fricción estática. Ejemplos 1. Un hombre empujando un bloque pesado que no se mueve.
2). Un niño apoyado en un carrito estacionario. Una pelota rodando sobre una mesa.
2). Una persona patinando.

¿Qué es la fricción estática?

La fricción estática como su nombre indica es la fricción o la fuerza que actúa sobre cosas estacionarias. La definición de fricción estática es la fuerza que actúa sobre un objeto estacionario evitando que se mueva. Es una fuerza autoajustable.

La fuerza de fricción estática varía de cero a su límite máximo, que es la fricción limitante. Limitar la fricción es la fuerza de fricción aplicada justo cuando el cuerpo está a punto de moverse. Su fórmula es la siguiente:

fl = μs × N donde,

  1. fl es la fricción limitante
  2. μs es el coeficiente de fricción estática y
  3. N es la fuerza de reacción normal.

Inicialmente, cuando se aplica una fuerza externa a un cuerpo, el valor de la fricción estática es igual a la fuerza externa aplicada a medida que aumenta la fuerza externa. cuando la fuerza externa es igual a la fuerza de fricción limitante, el cuerpo está a punto de moverse. Y si la fuerza externa excede la fricción limitante, el cuerpo comienza a moverse.

¿Qué es la fricción cinética?

La fricción cinética es la fuerza de fricción aplicada a un cuerpo cuando está en estado de movimiento. Es una fuerza constante. La fricción cinética se opone al movimiento relativo de dos objetos. Siempre actúa en la dirección opuesta de la fuerza externa aplicada.

La fricción cinética nunca puede tener un valor mayor que el de la fricción limitante. La fórmula de fricción cinética es como flujos:

fk = μk × N donde,

  1. fk es la fricción cinética
  2. μk es el coeficiente de fricción cinética y
  3. N es la fuerza de reacción normal

La fricción cinética a veces también se denomina fricción deslizante o fricción dinámica. El coeficiente de fricción cinética, es decir, μk, generalmente es menor que el coeficiente de fricción estática μs. Según Wikipedia, Los nuevos modelos están comenzando a mostrar que la fricción cinética puede ser mayor que la fricción estática, pero lo que estudiamos en este momento es que la fricción cinética es siempre menor que la fricción limitante, que es el límite superior de fricción estática.

Diferencias principales entre fricción estática y fricción cinética

  1. La fricción estática tiende a mantener un cuerpo en reposo mientras que la fricción cinética tiende a ralentizar un objeto en movimiento.
  2. La fricción estática es una fuerza variable, mientras que la fricción cinética es una fuerza constante. Además, la fricción estática es una fuerza autoajustable.
  3. La fricción estática puede ser cero, mientras que la fricción cinética nunca puede ser cero.
  4. La magnitud de la fricción estática varía de cero a fricción limitante, mientras que la magnitud de la fricción cinética es constante y menor que la de la fricción limitante.
  5. La magnitud de la fricción estática aumenta con el aumento de la fuerza aplicado hasta un límite, mientras que la fricción cinética es una constante, pero ambas son directamente proporcionales a la fuerza normal.

Conclusión

Sin la fuerza de fricción, simplemente no podemos imaginar cómo habría sido el mundo. Podemos caminar debido a la fuerza de fricción proporcionada por el suelo. Ni siquiera podríamos sostener objetos si la fuerza de fricción no hubiera existido.

La fricción estática es la fuerza que mantiene un cuerpo en reposo y su valor varía con la variación en la fuerza externa hasta un límite, mientras que la fricción cinética es la fuerza que disminuye abajo de un objeto en movimiento y su magnitud es constante. La fricción estática actúa cuando los dos cuerpos en contacto están en reposo uno con respecto al otro, mientras que la fricción cinética actúa cuando hay un movimiento relativo entre los dos objetos en contacto.

Referencias

  1. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/002072259090014A
  2. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301679X01000500
  3. https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.59.14313
  4. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0043164803002345

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