Fuerzas de contacto: Fuerza de fricción

Cuando una superficie resbala sobre otra, se presenta una fuerza que se opone al movimiento. El resultado neto es que se ejerce una fuerza, que se denota como Ff que se opone al movimiento.

En la siguiente figura se muestra un bloque de masa m arrastrado mediante un dinamómetro por una superficie horizontal con velocidad constante.

mg

cFv

dF

Diagrama puntual de las fuerzas aplicadas sobre el bloque:

Y

X

v

Bloque

NF

dFfF

gm

Por la segunda ley de Newton tenemos que:

mgFN =

Por lo tanto:

NkfNf FFFF µ=∴∝

Finalmente:

gdv

F

F

ga

N

fk 2

2

===µ

También existe una fuerza de fricción entre dos objetos que no están en movimiento. Tal fuerza se llama fuerza de fricción estática, Fs.

gm

dFNF

sF

De donde:

Nss FF µ=

Una forma de medir el coeficiente de fricción estática entre un bloque y un planoconsiste en situar el bloque sobre el plano e inclinarlo.

NF

gm

sF

θ θcosmg

θmgsen

θ

NF

sF

gm

y

x

Sabiendo que:

Fs = mg sen θFN = mg cos θ

Finalmente se obtiene que:

cc

cs

sen θθθµ tan

cos==