Cómo área de superficie afecta a la fuerza de fricción
La fuerza de fricción viene de las características superficiales de los materiales que entran en contacto. ¿Cómo funciona la física predecir esas características en teoría? No lo hace. El conocimiento detallado de las superficies que entran en contacto es algo que la gente tienen que medir a sí mismos (o pueden consultar una tabla de información después de que alguien más lo ha hecho todo el trabajo).
Lo que se mide es cómo la fuerza normal (una fuerza perpendicular a la superficie de un objeto se desliza sobre) se refiere a la fuerza de fricción. Resulta que a un buen grado de precisión, las dos fuerzas son proporcionales, y se puede utilizar una constante,
para relacionar los dos:
Por lo general, se ve esta ecuación escrita en los siguientes términos:
Esta ecuación nos dice que cuando se tiene la fuerza normal, FN, todo lo que tienes que hacer es multiplicar por una constante para obtener la fuerza de fricción, FF. Esta constante,
se llama la coeficiente de fricción, y es algo que se mide para el contacto entre dos superficies particulares. (Nota: Los coeficientes se Números simplemente no tienen unidades.)
Aquí hay un par de cosas a tener en cuenta:
La ecuacion
relaciona el magnitud de la fuerza de fricción a la magnitud de la fuerza normal. La fuerza normal se dirige siempre perpendicular a la superficie, y la fuerza de fricción se dirige siempre paralela a la superficie. FF y FN son siempre perpendiculares entre sí.
La fuerza debida a la fricción es generalmente independiente de la zona de contacto entre las dos superficies. Esto significa que incluso si usted tiene dos objetos pesados de la misma masa, donde uno es la mitad de largo y dos veces mayor que el otro, todavía experimentar la misma fuerza de fricción cuando se arrastra por el suelo. Esto tiene sentido, ya que si el área de dobles de contacto, usted puede pensar que usted debe conseguir el doble de la fricción. Pero cuando se duplica la longitud de un objeto, es reducir a la mitad la fuerza sobre cada centímetro cuadrado, ya que menos de peso es por encima de ella para empujar hacia abajo. Tenga en cuenta que esta relación se rompe cuando la superficie se hace demasiado pequeña, ya que el coeficiente de fricción aumenta debido a que el objeto puede comenzar a cavar en la superficie.
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