Diferencias entre fricción estática y fricción cinética (con tabla)

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. Fricción o fuerza de fricción o la fuerza de fricción es la fuerza que se opone al movimiento relativo o la tendencia del movimiento relativo de dos superficies en contacto.

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 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.

los diferencia entre fricción estática y 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 un 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 Friccion kinetica
Definición La fuerza de fricción que actúa entre dos superficies con tendencia a moverse se denomina fricción estática. La fuerza de fricción que actúa entre dos superficies que están en movimiento una contra la otra se llama fricción cinética.
Magnitud La fricción estática es una fuerza variable con una magnitud que va desde cero hasta su valor máximo. El valor máximo de fricción estática se llama fricción límite. 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 límite es la siguiente: Fricción límite = Coeficiente de fricción estática × Fuerza normal La fórmula de la fricción cinética es la siguiente: Fricción cinética = coeficiente de fricción cinética × 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 o igual que el coeficiente de fricción estática.
Ejemplos 1. Un hombre empuja un bloque pesado que no se mueve.
2. Un niño apoyado en un carrito fijo.
1. 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 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 desde cero hasta 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 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 límite, 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 movimiento. Es una fuerza constante. La fricción cinética se opone al movimiento relativo de dos objetos. Siempre actúa en la dirección opuesta a la fuerza externa aplicada.

La fricción cinética nunca puede tener un valor superior al de la fricción límite. La fórmula de la 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 por deslizamiento o fricción dinámica. El coeficiente de fricción cinética, que es μk, suele ser 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 ahora es que la fricción cinética es siempre menor que la fricción límite, que es el límite superior de la fricción estática.

Principales diferencias 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 la fricción límite, mientras que la magnitud de la fricción cinética es constante y menor que la de la fricción límite.
  5. La magnitud de la fricción estática aumenta con el aumento de la fuerza aplicada 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 imaginarnos cómo habría sido el mundo. Podemos caminar gracias a la fuerza de fricción que proporciona 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 de la fuerza externa hasta un límite, mientras que la fricción cinética es la fuerza que ralentiza un objeto en movimiento y su magnitud es constante. La fricción estática actúa cuando los dos cuerpos en contacto están en reposo entre sí, 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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