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 N\vect N, perpendicular a la superficie, y el rozamiento f\vect f, tangencial. La experiencia da las leyes del rozamiento: mientras el cuerpo no desliza, el rozamiento estático se ajusta solo hasta un techo, fsμsNf_s \leq \mu_s N; una vez que desliza, el rozamiento cinético vale fk=μkNf_k = \mu_k N, opuesto al deslizamiento. Los coeficientes de rozamiento μs\mu_s y μk\mu_k (μkμs\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 P\vect P, la reacción normal N\vect N y el rozamiento f\vect f pendiente arriba para un bloque que desliza hacia abajo. Los ejes paralelo y perpendicular a la pendiente descomponen P\vect P en mgsinαmg\sin\alpha y mgcosαmg\cos\alpha (a trazos).

Ejemplos

Ejemplo 25.12 (El plano inclinado, dos veces)

Un bloque desliza por una pendiente de ángulo α\alpha; ejes: xx pendiente abajo, yy perpendicular. Sobre yy: N=mgcosαN = mg\cos\alpha. Sobre xx, sin rozamiento: ma=mgsinαma = mg\sin\alpha, luego a=gsinαa = g\sin\alpha — sin masa; con α=30\alpha = 30^\circ, a=4.9m/s2a = 4.9\,\mathrm{m}/\mathrm{s}^{2}. Con rozamiento cinético: a=g(sinαμkcosα)a = g(\sin\alpha - \mu_k\cos\alpha); para μk=0.20\mu_k = 0.20, a=9.81(0.5000.173)=3.2m/s2a = 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: tanαμs\tan\alpha \leq \mu_s.

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