Estático y cinético son las dos categorías en las que se clasifica la fricción. La diferencia significativa entre la fricción estática y dinámica es que la fricción estática es la fuerza de fricción que actúa sobre un cuerpo que está en reposo. Frente a la fricción cinética es la fuerza de fricción que actúa sobre un cuerpo que se encuentra en movimiento relativo.
Por lo tanto, podemos decir que estos dos tipos de fricciones se diferencian principalmente en función de si la fuerza de fricción actúa sobre el cuerpo en reposo o en movimiento.
¿Qué es la fricción?
La oposición que experimenta un objeto al iniciar el movimiento o mientras está en movimiento en relación con una superficie se conoce como fricción. A diferencia de la gravedad o el electromagnetismo, la fuerza de fricción no es de naturaleza fundamental. Actúa en dirección opuesta a la dirección en la que el objeto o cuerpo está tratando de moverse o moverse.
Índice de contenidos
Gráfica comparativa
Básico | Se asocia con el cuerpo en reposo. | Está asociado con el movimiento del objeto. |
Magnitud | Más | comparativamente menos |
Denotado como | fs | Fk |
Expresión | μsFN | μkFN |
Magnitud de la fuerza | Dependiente | Independiente |
Naturaleza | Es oposición al comienzo del movimiento. | Es la oposición relativa al movimiento del cuerpo. |
Valor | Puede ser cero. | Nunca puede ser cero. |
Conducta | Muestra un aumento lineal hasta un valor máximo. | Muestra naturaleza invariable y permanece constante. |
cuando actúa | En ausencia de movimiento relativo. | En presencia de movimiento relativo. |
Ejemplo | Bolígrafo colocado sobre la mesa. | Mover un bolígrafo sobre una mesa. |
Definición de fricción estática
La fuerza de rozamiento que hace que los cuerpos en reposo estén en reposo se conoce como rozamiento estático. Más simplemente, debido a la fricción estática, los cuerpos permanecen en reposo. Básicamente actúa entre dos superficies en reposo.
La magnitud de la fuerza de rozamiento estático puede ser cero y puede oscilar entre 0 y el valor mínimo de la fuerza que puede provocar el movimiento. Debido a la fricción estática, el cuerpo experimenta resistencia y esto evita que el cuerpo se mueva hacia abajo en la región inclinada.
La fricción estática se considera como una característica de una superficie con irregularidades que resisten el movimiento del objeto. Para superar esta fricción estática, se requiere una fuerza externa que pueda mover el objeto sobre la superficie. La expresión de la fuerza máxima requerida para vencer la fricción estática es el producto del coeficiente de fricción estática (ms) y fuerza normal. Así, se da como:
Fs = µsFN
Definición de fricción cinética
La resistencia al movimiento de un cuerpo sobre una superficie se conoce como fricción cinética. Sabemos que una vez que el cuerpo supera la fricción estática, comienza a moverse, por lo que la fuerza de fricción que actúa entre las superficies en movimiento es la fricción cinética. A veces se le llama fricción dinámica.
La magnitud de la fricción cinética nunca puede ser cero, ya que necesariamente se requiere cierta cantidad de fuerza para detener un cuerpo en movimiento. Esta fuerza se aplica en dirección opuesta al movimiento del objeto.
El coeficiente de fricción cinética se denota como μk y depende tanto de la superficie en contacto. Cabe señalar aquí que μk es generalmente menor que μs para los mismos materiales. La expresión de la fuerza máxima requerida para vencer la fricción cinética es el producto del coeficiente de fricción cinética y la fuerza normal. Así, se da como:
Fk = µkFN
Diferencias clave entre la fricción estática y dinámica
- El factor clave de la diferenciación entre fricción estática y cinética es que la fricción estática actúa sobre un cuerpo que está en reposo. Por el contrario, la fricción cinética actúa cuando hay un movimiento relativo de dos superficies. Podemos hacerlo más claro si entendemos que un objeto cuando está estacionario no se desliza automáticamente sobre la superficie, por lo que la fuerza de fricción que mantiene estable al objeto es la fricción estática. Si bien, cada vez que hay un movimiento de un objeto sobre una superficie, la superficie también aplica alguna fuerza de fricción para retardar el movimiento, esta fuerza de fricción es fricción cinética.
- La fricción estática muestra una ascenso lineal hasta un valor máximo cuando se aplica alguna fuerza externa. Mientras que la fricción cinética muestra una naturaleza invariable y permanece constante independientemente de la fuerza aplicada.
- La magnitud del coeficiente de fricción estática es comparativamente mayor que la de la fricción cinética. Por lo tanto, la fuerza de fricción que se requiere para mantener el objeto estable es obviamente mayor que la fuerza de fricción que se opone al movimiento del objeto.
- La fricción estática depende de la magnitud de la fuerza aplicada, mientras que la fricción cinética es independiente de la magnitud de la fuerza aplicada.
- El rozamiento estático corresponde a la oposición a iniciar un movimiento mientras que el rozamiento cinético es la oposición que se ofrece a algo que ya está en movimiento.
- El valor de la fricción estática puede ser cero pero el valor de la fricción cinética nunca puede ser cero.
- Los diversos ejemplos de fricción estática son un bolígrafo colocado sobre la mesa, una silla en el suelo, un vehículo parado en la carretera, etc. Sin embargo, algunos ejemplos de fricción cinética son el deslizamiento de la caja en el suelo, el movimiento del vehículo en la carretera, escribir cualquier cosa en la pizarra con tiza.
Conclusión
Entonces, la discusión anterior concluye que la fricción estática y cinética son dos terminologías diferentes pero interrelacionadas. La fricción estática entra en acción siempre que haya ausencia de movimiento relativo de los objetos. Pero la fricción cinética está activa en presencia del movimiento relativo de los objetos.