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¿Qué es el coeficiente de fricción estática?

El coeficiente de fricción estática es un número que se determina basándose en las fuerzas estáticas de dos objetos, típicamente influenciados por las fuerzas electromagnéticas determinadas por los materiales de los que están hechos los objetos. Es un valor que se utiliza en sistemas estáticos en los que dos o más objetos están en reposo juntos, y representa una indicación de la fuerza que se requiere para hacer uno de los objetos comienzan a moverse. El coeficiente de fricción estática se simboliza normalmente utilizando la letra griega "mu" y es diferente en función de los materiales de los objetos pueden estar hechos de.

También llamado el coeficiente de fricción estática o el coeficiente estático de fricción, el coeficiente de fricción estática es un valor numérico que puede ser determinado para los objetos que consisten en diversos materiales. En general, se trata de una relación determinada mediante el establecimiento de la fuerza necesaria para producir el movimiento o deslizamiento entre dos objetos, y la fuerza normal ejercida entre los dos objetos. La fuerza necesaria para iniciar el movimiento cuando se divide por la fuerza normal producirá un valor numérico, que es el coeficiente de fricción estática para esos objetos, o los materiales de los que están hechos. En un sistema en reposo, tal como un bloque de madera situada sobre una tabla de madera, la fuerza normal es igual a la fuerza de la gravedad y mantiene el bloque de entrar en el tablero.

Cuanto menor sea el coeficiente de fricción estática es para un par de objetos y los materiales de que están hechos, más resbaladiza esas superficies están juntos y la más fácil será para el movimiento comience entre las superficies. Por ejemplo, el bloque de madera en la parte superior de una tabla de madera tiene un coeficiente de fricción estática de algún lugar entre 0,25 y 0,5, que es bastante bajo. Teflon, uno de los materiales más resbaladizas disponibles, tiene un coeficiente de fricción estática con la mayoría de otros materiales de alrededor de 0,04.

Goma en hormigón seco tiene un coeficiente de rozamiento estático de aproximadamente 1,0 que permite a los neumáticos de un coche se peguen a una carretera y hacen que el coche se detenga. Como uno de los extremos de la tabla de madera se ha mencionado anteriormente se eleva ligeramente, creando una pendiente, el bloque de madera se mantendrá inicialmente en reposo y el sistema permanece estática. Esto es porque la fuerza de tracción del bloque de madera por la pendiente aún no es suficiente para superar la fricción estática entre las dos superficies de madera.

En un cierto punto de vista, sin embargo, la fuerza de la gravedad es lo suficientemente grande como para superar la fuerza de fricción entre los dos objetos, y el bloque de madera comienza a deslizarse por la junta. La fuerza gravitacional necesaria para mover el bloque de madera en el tablero debe ser mayor que el coeficiente de fricción estática, multiplicado por la masa del bloque multiplicado por la fuerza normal. Cuando un objeto no está en un ángulo, la fuerza normal es igual a la fuerza de la gravedad o el peso del objeto, pero como el ángulo aumenta la fuerza normal se reduce y en el ángulo correcto, ya no es lo suficientemente grande como para mantener el sistema estático . En ese punto, comienza el movimiento y la fuerza de fricción se convierte fricción cinética, en lugar de la fricción estática.