Como fuerza que se opone al movimiento, la fricción siempre reduce la aceleración. La fricción ocurre entre la interacción de un objeto contra una superficie. Su magnitud depende de las características tanto de la superficie como del objeto, y de si el objeto se mueve o no. La fricción puede ser el resultado de una interacción entre dos objetos sólidos, pero no tiene por qué ser así. El arrastre de aire es un tipo de fuerza de fricción, e incluso podría tratar la interacción de un cuerpo sólido que se mueve sobre o a través del agua como una interacción de fricción.
TL; DR (demasiado largo; No leí)
La fuerza de fricción depende de la masa de un objeto más el coeficiente de fricción por deslizamiento entre el objeto y la superficie sobre la que se desliza. Reste esta fuerza de la fuerza aplicada para encontrar la aceleración del objeto.
Cómo calcular la fuerza de fricción
La fuerza es una cantidad vectorial, lo que significa que debe considerar la dirección en la que actúa. Existen dos tipos principales de fuerzas de fricción: la fuerza estática (F
S t) y la fuerza de deslizamiento (Fsl). Aunque actúan en la dirección opuesta a aquella en la que se mueve un objeto, la fuerza normal (Fnorte) produce estas fuerzas, que actúa perpendicularmente a la dirección del movimiento. Fnorte es igual al peso del objeto más cualquier peso adicional. Por ejemplo, si presiona un bloque de madera sobre una mesa, aumenta la fuerza normal y, por lo tanto, aumenta la fuerza de fricción.Tanto la fricción estática como la de deslizamiento dependen de las características del cuerpo en movimiento y de la superficie por la que se mueve. Estas características se cuantifican en los coeficientes de estática (µS t) y deslizante (µsl) fricción. Estos coeficientes son adimensionales y se han tabulado para muchos elementos y superficies comunes. Una vez que encuentre el que se aplica a su situación, calcule las fuerzas de fricción usando estas ecuaciones:
F_ {st} \ leq \ mu_ {st} F_N \\\ text {} \\ F_ {sl} = \ mu_ {sl} F_N
Cálculo de la aceleración
La segunda ley de Newton dice que la aceleración de un objeto (a) es proporcional a la fuerza (F) aplicada sobre él, y el factor de proporcionalidad es la masa del objeto (m). Si está interesado en la aceleración, reorganice la ecuación para que se lea:
a = \ frac {F} {m}
La fuerza es una cantidad vectorial, lo que significa que debe considerar la dirección en la que actúa. Existen dos tipos principales de fuerzas de fricción: la fuerza estática (FS t) y la fuerza de deslizamiento (Fsl). Aunque actúan en la dirección opuesta a aquella en la que se mueve un objeto, la fuerza normal (Fnorte) produce estas fuerzas, que actúa perpendicularmente a la dirección del movimiento. Fnorte es igual al peso del objeto más cualquier peso adicional. Por ejemplo, si presiona un bloque de madera sobre una mesa, aumenta la fuerza normal y, por lo tanto, aumenta la fuerza de fricción.
La fuerza total (F) sobre un objeto sujeto a fricción es igual a la suma de la fuerza aplicada (Faplicación) y la fuerza de fricción (Ffr). Pero dado que la fuerza de fricción se opone al movimiento, es negativa en relación con la fuerza de avance, entonces:
F = F_ {app} -F_ {fr}
La fuerza de fricción es el producto del coeficiente de fricción y la fuerza normal, queen ausencia de fuerzas descendentes adicionales, es el peso del objeto. El peso (w) se define como la masa (m) de un objeto multiplicada por la fuerza de gravedad (g):
F_N = w = mg
Ahora está listo para calcular la aceleración de un objeto de masa (m) sujeto a una fuerza aplicada Faplicación y una fuerza de fricción. Dado que el objeto se está moviendo, usa el coeficiente de fricción por deslizamiento para obtener este resultado:
a = \ frac {F_ {app} - \ mu_ {sl} mg} {m}