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Guía IPN 2024: Fuerza de Fricción

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Preparación PolitécnicoJanuary 23, 2024

Exploramos la Fuerza de Fricción, sus fórmulas y un ejemplo práctico para una comprensión completa.

Fuerza de Fricción: Una Explicación Sencilla

Tu examen de ingreso al IPN 2024 se acerca y uno de los temas clave que seguramente encontrarás es la Fuerza de Fricción. En este breve y sencillo artículo, te explicaremos lo esencial sobre este tema para que puedas obtener un puntaje excelente en tu examen IPN 2024.

Cuando un objeto se desliza sobre otro objeto o sobre una superficie, se generan fuerzas entre ellos, conocidas como fuerzas de fricción o simplemente fricción. La fricción es la fuerza que se manifiesta cuando dos superficies sólidas están en contacto y siempre actúa en la misma dirección que la superficie de apoyo. Su magnitud depende de la fuerza normal que actúa en la superficie de contacto y del coeficiente de fricción, que denotaremos como "μ".

La relación matemática que describe la fricción es la siguiente: Fr = μN.

Donde:

  • Fr es la fuerza de fricción entre las dos superficies.
  • μ es el coeficiente de fricción, que varía según el material en contacto.
  • N es la fuerza normal.

Existen dos tipos de fricción:

  1. Fricción estática: Esta fricción impide que un objeto comience a moverse. La fórmula para calcularla es: F estática = μeN, donde "e" denota estática.
  2. Fricción dinámica: Esta es una fuerza constante que se opone al movimiento de un objeto. La fórmula para calcularla es: F dinámica = μdN, donde "d" representa dinámica.

Ahora, veamos un ejemplo para aplicar estos conceptos:

Ejemplo: Imagina que alguien empuja una caja de 100 kg llena de libros por el suelo con una fuerza horizontal constante de 600 N. Queremos calcular el coeficiente de fricción dinámica.

Sigue estos pasos: Paso 1: Recolecta los datos:

  • Masa (m) = 100 kg
  • Aceleración debido a la gravedad (g) = 9.81 m/s²
  • Fuerza aplicada (F) = 600 N

Paso 2: Multiplica la masa por la aceleración debido a la gravedad: (100 kg)(9.81 m/s²) = 981 N

Paso 3: Aplica la fórmula: Fd = μdN Resuelve para μd: μd = 600 N / 981 N = 0.6

Esperamos que este artículo te haya ayudado a comprender mejor el tema de la fricción.