¿Qué es la fricción? ¿Cómo se supera la fricción? Un experimento para comprender cómo actúa la fricción.
La resistencia a menudo debe superarse cuando se mueven los objetos y se realiza el trabajo. Este tipo de resistencia es causada por la fricción, lo que significa frotar. Cada vez que dos materiales se frotan entre sí, hay fricción entre ellos. Puede deslizarse fácilmente sobre hielo liso o un piso encerado, porque hay poca fricción. Pero apenas puede deslizarse sobre una tabla áspera o una acera de hormigón, porque hay mucha fricción. Estos materiales más ásperos empujan con fuerza contra sus zapatos. Es decir, hay mucha fricción entre sus zapatos y los materiales más ásperos.
EXPERIMENTAR:
- Ate un cordón alrededor de un bloque de madera liso y tire del bloque sobre la parte superior de un escritorio o mesa. ¿Se necesita mucha fuerza para mover el bloque? ¿Cómo lo sabes?
- Coloque un ladrillo en el bloque y tírelo sobre el escritorio o la mesa como lo hizo antes. ¿Se necesita más fuerza esta vez? ¿Por qué?
- Ahora repita el experimento, usando una tabla rugosa o una acera de concreto en lugar del escritorio o la mesa. ¿Se necesita más fuerza para mover el bloque? ¿Por qué?
- Si tiene un balance de resorte, fíjelo al cordón y mida la fuerza necesaria para mover el bloque en cada parte del experimento.
La superficie de cada material sólido está formada por crestas y huecos. Puede ver o sentir estos lugares desiguales en una superficie rugosa. Pero en una superficie lisa, las crestas y los huecos pueden ser tan pequeños que solo se pueden ver con un microscopio. No importa cuán lisa parezca una superficie, nunca es perfectamente pareja. Por lo tanto, siempre hay algo de fricción cuando una superficie se mueve sobre otra. Las crestas en una superficie son forzadas contra las crestas en la otra superficie y atrapadas en sus huecos. Hay más fricción entre las superficies rugosas, ya que sus crestas y huecos son más grandes que los de las superficies lisas.
Si empujas un libro a través de una mesa, hay fricción entre la parte superior de la mesa y la cubierta del libro. Para mover el libro, debes empujar más fuerte que la fuerza opuesta causada por la fricción que empuja hacia atrás. Debido a la fricción, una superficie siempre resiste ser movida sobre otra. Se debe ejercer suficiente fuerza para vencer la resistencia de la fricción entre las superficies. La energía se usa para ejercer la fuerza y mover el objeto. Pero no queremos hacer más trabajo del necesario. Por lo tanto, generalmente tratamos de mantener la fricción lo más pequeña posible.
Una forma de reducir la fricción es hacer que las superficies que se frotan entre sí sean muy lisas. Otra forma es colocar un material resbaladizo, como aceite o grasa, entre las superficies para evitar que se toquen. Otra forma más es usar ruedas, rodillos o bolas para que una superficie ruede sobre la otra en lugar de deslizarse sobre ella. Las piezas con superficies duras y lisas se usan en relojes de pulsera, el aceite se usa en motores de automóviles y los rodamientos de bolas se usan en patines. Para reducir la fricción tanto como sea posible, a menudo se usan las tres formas de reducir la fricción. Aun así, siempre queda algo de fricción. La energía debe usarse para ejercer una fuerza que supere esta resistencia.
