Concepto de Fricción Estática y Cinética

La fricción estática, es la energía de resistencia que contrarresta el inicio del desplazamiento y que surge por tanto, cuando los cuerpos están en reposo, es la oposición que se debe superar para poner en movimiento un elemento en relación a otro. La fricción cinética, es la fuerza que se opone al movimiento y se produce cuando los objetos se trasladan; presenta una magnitud constante que se resiste a ser movida, pero una vez que ya el mismo se ha generado.

Fricción Estática y Cinética

En ambas fricciones participan diversos factores, pero los más significantes son las deformidades o rugosidades en la extensión de contacto y la fuerza vertical que mantienen las dos, al momento de relacionarse. Dicha energía se conoce como fuerza normal y el precedente común, es el peso del cuerpo producido por la gravedad. Las fuerzas de fricción estáticas que se dan por la interacción entre las desigualdades de ambas superficies, se elevarán para evitar cualquier desplazamiento relativo, hasta el margen en el que se inicia el movimiento. Ese comienzo de desplazamiento, se representa a través del coeficiente de fricción estática, el cual es mayor que el multiplicador de fricción cinética y éste al ser normalmente menor; refleja la experiencia ya conocida, de que es más factible mantener algo en movimiento a través de una extensión horizontal, que iniciar una actividad desde el reposo.

No existe una idea totalmente exacta de la diferencia que puede haber entre el rozamiento cinético y el estático, pero se cree que el último, es un poco mayor al primero, ya que al estar en reposo las dos áreas en fricción, pueden provocar conexiones iónicas e incluso pequeñas uniones, elementos que se ausentan al haber movimiento. Una situación más o menos usual es el bloqueo de un motor por estar demasiado tiempo inmóvil, ya que al permanecer las zonas próximas del pistón y el cilindro, durante un largo período en constante roce y reposo, pueden adherirse o pegarse entre sí.

La fricción estática, como ya se sabe, ocurre justo en el instante que un cuerpo que se localiza en contacto con una superficie, pasa del reposo a una condición de movimiento. En el momento en el cual, el elemento debe hacer este cambio de estados de desplazamiento, debe ganarle a dicho rozamiento invariable e igualmente vencer la inercia del mismo; una vez derrotada, se estima que la fricción que aparece cuando un cuerpo ya está en movimiento, es la cinética o dinámica y por otro lado, asimismo por ello se afirma, que la fricción estática no es equivalente a la fricción cinética.

En la fricción estática, operan cuatro fuerzas:
  • F, indica la fuerza aplicada.
  • Fr, la fuerza de roce entre la superficie de apoyo y el objeto, que se resiste al movimiento.
  • P, el peso del cuerpo, que es igual a su masa por la intensidad de la gravedad.
  • N, es la energía con la que una zona reacciona sobre el elemento sujetándolo. Mediante el resultado se sabe que el peso del objeto P, proviene de su volumen y del aumento de la atracción, que la fuerza de fricción es el factor estático y que, la fuerza horizontal F extrema que es otorgada a una materia en quietud, es igual al coeficiente de roce en reposo por su masa y aumento de la gravedad.

En la fricción cinética, a partir de un agente en movimiento, se toman en cuenta estas fuerzas:
  • F, que representa a la energía utilizada.
  • Fr, es la fuerza de fricción entre la zona base y el cuerpo que dificulta el desplazamiento.
  • Fi, la fuerza de inercia que se resiste a la aceleración del objeto y que es igual a la masa del elemento a por la aceleración que experimenta b.
  • P, es el peso del cuerpo como tal, igual a su masa por la aceleración de la gravedad.
  • N, es la potencia normal que la superficie aplica sobre el cuerpo al sostenerlo.