Descubre las diferencias entre la fricción de rodadura y la fricción deslizante en objetos en movimiento. Aprende cómo la fricción de rodadura afecta a objetos rodantes en la vida cotidiana, desde bicicletas hasta automóviles y maletas con ruedas. ¡Explora cómo estos conceptos clave de física están presentes en nuestras actividades diarias!
Para un cuerpo sólido en movimiento, existen dos tipos principales de fricción que actúan sobre él: La fuerza que resiste el movimiento de un cuerpo rodante sobre una superficie se conoce como fricción de rodadura o resistencia al rodamiento. Este tipo de fricción es experimentado por una rueda o una bola rodando en el suelo.
Existe otro tipo de fricción conocida como fricción deslizante, que resiste el movimiento de un cuerpo que se empuja de tal manera que solo una superficie del cuerpo está en contacto con la superficie sobre la que se mueve. Se experimentará cuando, por ejemplo, una caja se empuja a través de una mesa.
La fricción de rodadura es considerablemente más débil que la fricción de deslizamiento.
Causa de fricción de rodadura
Cuando un objeto se rueda sobre una superficie, suceden ciertas cosas:
1. El objeto se deforma en el punto de contacto con la superficie.
2. La superficie se deforma en el punto de contacto con el objeto.
3. El movimiento se crea debajo de la superficie como resultado de los puntos mencionados anteriormente.
La causa principal de esta fricción es que la energía de la deformación es mayor que la energía de la recuperación. Además, hay una fuerza adhesiva entre las dos superficies que debe superarse constantemente. La cantidad de fricción se basa en una variedad de factores, como
La calidad del cuerpo deslizante
La calidad de la superficie,
Carga
Diámetro del objeto rodante
Área superficial del cuerpo
Coeficiente de fricción de rodadura
La determinación del coeficiente de esta fricción es considerablemente más compleja que la de la fricción deslizante. «El coeficiente de fricción de balanceo es la relación entre la fuerza de fricción de rodadura y el peso total del objeto».
En términos empíricos, el coeficiente de resistencia a la rodadura se puede expresar como:
F = u. W
F es la fuerza resistiva de la resistencia a la rodadura,
u es el coeficiente de resistencia a la rodadura,
W es el peso del cuerpo rodante
Ejemplos de fricción rodante en la vida cotidiana
La fricción rodante es un tipo de fricción que ocurre cuando un objeto rueda sobre una superficie, como una rueda de bicicleta sobre el pavimento o una rueda de carro sobre un camino. Aquí tienes algunos ejemplos de fricción rodante en la vida cotidiana:
- Bicicleta o motocicleta: Cuando montas en bicicleta o en motocicleta, las ruedas ruedan sobre el suelo, experimentando fricción rodante que ayuda a mantener el movimiento y control de la dirección.
- Automóviles: Los automóviles en movimiento experimentan fricción rodante entre sus neumáticos y el pavimento de la carretera. Esta fricción es esencial para que los automóviles se muevan de manera eficiente y segura.
- Carritos de supermercado: Cuando empujas un carrito de supermercado, las ruedas están experimentando fricción rodante con el suelo. Esta fricción ayuda a que el carrito se mueva en la dirección que deseas y también a detenerlo cuando dejas de empujar.
- Ruedas de sillas: Las sillas con ruedas de oficina o de casa experimentan fricción rodante cuando te sientas en ellas y te desplazas. La fricción entre las ruedas y el suelo permite que te muevas de un lugar a otro sin levantarte.
- Patines o patinetas: Tanto los patines como las patinetas tienen ruedas que ruedan sobre el suelo. La fricción rodante es esencial para controlar la velocidad y dirección de estos objetos mientras te desplazas.
- Equipaje con ruedas: Las maletas con ruedas que arrastramos en los aeropuertos o estaciones de tren experimentan fricción rodante. Esto facilita llevar el equipaje sin tener que levantarlo.
- Carreras de coches: En las carreras de coches, la fricción rodante es clave. Los neumáticos deben tener la cantidad justa de fricción para permitir que los coches mantengan el control en las curvas y en la línea recta.
En todos estos casos, la fricción rodante es esencial para permitir el movimiento controlado de objetos que ruedan sobre una superficie.
