Se define como fuerza de rozamiento o fuerza de fricción a la resistencia que se opone al deslizamiento de un cuerpo sobre otro, o también a la fuerza que aparece en la superficie de contacto de dos cuerpos, cuando se intenta deslizar uno sobre otro, que se genera en la superficie de contacto entre los cuerpos y que se opone al movimiento entre ellos. Se genera por microsoldaduras entre los puntos de contacto, porque las imperfecciones de los cuerpos "encajan".

Leyes del rozamiento para cuerpos sólidos

• La fuerza de rozamiento es siempre de sentido contrario a la fuerza que empuja al cuerpo.
• La fuerza de rozamiento es prácticamente independiente del área de la superficie de contacto.
• La fuerza de rozamiento depende de la naturaleza de los cuerpos en contacto, así como del estado en que se encuentren sus superficies.
• La fuerza de rozamiento es directamente proporcional a la fuerza normal que actúa entre las superficies de contacto.
• Para un mismo par de cuerpos, el rozamiento es mayor en el momento de arranque que cuando se inicia el movimiento.
• La fuerza de rozamiento es prácticamente independiente de la velocidad con que se desplaza un cuerpo sobre otro.

Formulación matemática

Existen dos tipos de roce: El estático y el cinético o dinámico. El primero es aquel que impide que un objeto inicie un movimiento y es igual a la fuerza neta aplicada sobre el cuerpo, solo que con sentido opuesto (ya que impide el movimiento). El segundo es una fuerza de magnitud constante que se opone al movimento una vez que éste ya comenzó. En resumen, lo que diferencia a un roce con el otro es que el estático actúa cuando el cuerpo está quieto y el dinámico cuando está en movimiento.

El roce estático es siempre menor o igual al coeficiente de roce entre los dos objetos (número que se mide experimentalmente y está tabulado) multiplicado por la fuerza normal. El roce dinámico, en cambio, es igual al coeficiente de rozamiento, denotado por la letra griega $\backslash mu\; \backslash ,$, por la normal en todo instante.

Rozamiento dinámico

La magnitud de la fuerza de roce se puede expresar matemáticamente mediante la siguiente expresión

$F\_r\; =\; \backslash mu\_d\; N\; \backslash ,$

donde:

$F\_r\; \backslash ,$ es la fuerza de rozamiento.

$\backslash mu\_d\; \backslash ,$ es el coeficiente de rozamiento dinámico.

$N\; \backslash ,$ es la fuerza en la dirección normal al movimiento.

Rozamiento estático

En el caso del rozamiento estático, existe un rango de fuerzas que pueden ser aplicadas al cuerpo y no una única como es el caso del roce dinámico. Para cualquier fuerza que cumpla con la expresión

$F\_r\; \backslash le\; \backslash mu\_e\; N$

el cuerpo se mantendrá en reposo

$\backslash mu\_e\; \backslash ,$ es el coeficiente de roce estático.

La magnitud de la fuerza de roce entre dos cuerpos se puede expresar matemáticamente mediante la siguiente expresión

Valores de los coeficientes de fricción

Coeficiente de rozamiento de algunas sustancias:

El rozamiento en medios fluidos

• Más información en: Viscosidad

Véase también

• Tribología
• Coeficiente de rozamiento

Magnitudes físicas | Ingeniería mecánica

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