Fricción estática frente a fricción cinética
La fricción estática y la fricción cinética son dos formas de fricción. La fricción es un concepto muy importante cuando se trata del campo de la mecánica de cuerpos sólidos. La fricción se considera una de las principales causas de pérdida de energía mecánica. Por lo tanto, es necesario un buen conocimiento de la fricción para desarrollar maquinaria más eficiente con el fin de ahorrar energía. La fricción, ya sea estática o cinética, juega un papel vital en nuestra vida cotidiana. Si no fuera por la fricción, simplemente no podríamos caminar o incluso agarrar una cuchara. Comprender la fricción es muy importante en campos como la ingeniería mecánica, la ingeniería automotriz, la física e incluso las ciencias de la vida. En este artículo, vamos a discutir qué son la fricción estática y la fricción cinética, sus definiciones, cómo ocurren, sus similitudes, qué factores afectan la fricción estática y cinética y finalmente sus diferencias.
Fricción estática
Para entender qué es la fricción estática, primero hay que entender el concepto de fricción como un todo. La fricción puede ocurrir en cualquier medio. Es la resistencia de los medios a un objeto en movimiento relativo, o un objeto que intenta moverse. La fricción estática es una subsección de la fricción seca. Cuando dos objetos sólidos se tocan, existe una fuerza que resiste el movimiento relativo de las dos caras. La principal causa de esta resistencia es el desnivel de las dos caras. Estas caras tienen pequeños picos a nivel microscópico. Cuando los picos de una superficie entran en los valles de la otra superficie, estos objetos tienden a trabarse, restringiendo el movimiento relativo. Si a un objeto colocado sobre una superficie plana se le aplica una fuerza paralela al plano, el objeto no se moverá. Esto se debe a la fricción estática. Por el principio de equilibrio de fuerzas, la fricción estática es igual a la fuerza aplicada. La fricción seca tiene tres leyes principales. La primera ley de Amonton dice que la fuerza de fricción es directamente proporcional a la carga aplicada. La segunda ley de Amonton dice que la fuerza de fricción es independiente del área de contacto. La tercera ley considera la fricción cinética. Se puede formular que la fuerza de fricción es igual a la fuerza normal a la superficie multiplicada por la constante de proporcionalidad. Sin embargo, dado que la fricción es igual a la fuerza aplicada, la constante de proporcionalidad varía con la fuerza aplicada, esta constante de proporcionalidad se conoce como coeficiente de fricción. Hay un valor máximo para la fricción estática y, por lo tanto, es el coeficiente de fricción estática. Se requiere una fuerza mayor que la fuerza máxima de fricción para mover el objeto.
Fricción cinética
La fricción cinética ocurre cuando dos objetos tocados se mueven uno respecto al otro. La ley de Coulomb dice que la fricción cinética es independiente de la velocidad de deslizamiento. Se observa que la fricción cinética es un poco menor que la fricción estática máxima. Esto provoca la sensación de desequilibrio cuando un objeto comienza a moverse. La fricción cinética en cada superficie es siempre opuesta a la dirección del movimiento.
¿Cuál es la diferencia entre fricción estática y fricción cinética?
• La fricción estática se produce cuando dos objetos están en reposo entre sí, pero la fricción cinética se produce cuando dos se mueven entre sí.
• La fricción cinética es menor que la fricción estática máxima.
• La fricción estática puede ser cero, mientras que la fricción cinética no puede ser tan práctica.
