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Física · Glosario

¿Qué es Reacción normal y rozamiento?

También llamado: reacción normal · coeficiente de rozamiento

Definición 25.11 Física de secundaria · Capítulo 25 — Las leyes de Newton

Una superficie actúa sobre un cuerpo mediante dos componentes: la reacción normal $\vect N$ , perpendicular a la superficie, y el rozamiento $\vect f$ , tangencial. La experiencia da las leyes del rozamiento: mientras el cuerpo no desliza, el rozamiento estático se ajusta solo hasta un techo, $f_s \leq \mu_s N$ ; una vez que desliza, el rozamiento cinético vale $f_k = \mu_k N$ , opuesto al deslizamiento. Los coeficientes de rozamiento $\mu_s$ y $\mu_k$ ( $\mu_k \leq \mu_s$ ) dependen solo de los dos materiales.

Diagrama de fuerzas sobre el plano inclinado: el peso P, la reacción normal N y el rozamiento f pendiente arriba para un bloque que desliza hacia abajo. Los ejes paralelo y perpendicular a la pendiente descomponen P en mg y mg (a trazos). — Diagrama de fuerzas sobre el plano inclinado: el peso $\vect P$ , la reacción normal $\vect N$ y el rozamiento $\vect f$ pendiente arriba para un bloque que desliza hacia abajo. Los ejes paralelo y perpendicular a la pendiente descomponen $\vect P$ en $mg\sin\alpha$ y $mg\cos\alpha$ (a trazos).

Ejemplos

Ejemplo 25.12 (El plano inclinado, dos veces)

Un bloque desliza por una pendiente de ángulo $\alpha$ ; ejes: $x$ pendiente abajo, $y$ perpendicular. Sobre $y$ : $N = mg\cos\alpha$ . Sobre $x$ , sin rozamiento: $ma = mg\sin\alpha$ , luego $a = g\sin\alpha$ — sin masa; con $\alpha = 30^\circ$ , $a = 4.9\,\mathrm{m}/\mathrm{s}^{2}$ . Con rozamiento cinético: $a = g(\sin\alpha - \mu_k\cos\alpha)$ ; para $\mu_k = 0.20$ , $a = 9.81\,(0.500 - 0.173) = 3.2\,\mathrm{m}/\mathrm{s}^{2}$ . Y de entrada se quedó quieto solo mientras el rozamiento estático necesario cupo bajo su techo: $\tan\alpha \leq \mu_s$ .

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