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La fuerza de fricción que mantiene al bloque estacionario

Transcripción del video

en el último vídeo teníamos una masa que en realidad era este bloque de hielo y que tenía no era una masa de 10 kilogramos sobre un plano inclinado en un ángulo de 30 grados verdad y para poder deducir que le podría pasar a este bloque descompusimos la fuerza de gravedad sobre qué que actúa sobre este bloque en sus componentes que que son paralelas y perpendiculares a la superficie del plano verdad que quedé hecho aquí está la fuerza de gravedad esta línea verde y la línea roja es la fuerza la la componente perpendicular a la superficie y la amarilla bueno cualquiera de estas dos es exactamente igual es la componente paralela a la superficie muy bien entonces para la perpendicular teníamos que este vector tenía una magnitud de 49 por raíz de tres minutos y que iba en dirección hacia dentro del plano y no y y no veíamos que el que el bloque acelerar hacia abajo verdad porque justamente nuestro plano o nuestra rampa lo sostiene y entonces podríamos decir que existe una fuerza que contrarresta justamente la la componente perpendicular y esa es la fuerza normal de éste que que imprime el plano sobre nuestro bloque y es opuesta por supuesto a la componente perpendicular de la gravedad verdad pues pues de esta forma si se balancean sin embargo lo que es la la componente paralela a de de la fuerza de gravedad no tenía problemas ahí habíamos supuesto que tenía teníamos una fuerza de 49 newtons y decíamos que si no había alguna otra fuerza entonces acelera verdad y vimos cuál era su aceleración simplemente calculábamos la la fuerza dividida entre la masa y eso nos daba la aceleración ahora digamos que eso no va a ocurrir vamos a suponer ahora que nuestro bloque es estacionario no sé podríamos pensar a lo mejor que que la la rampa y que la la también además de la rampa nuestro bloque de hielo no no son de hielo ahora si no no sé podríamos pensar que son de madera y si son de madera vamos a pensar entonces que este bloque ahora es estacionario es decir ya no se mueve entonces cuál sería necesariamente este caso que ya entonces si no se mueve entonces tenemos que debe existir alguna fuerza y déjenme y déjenme incluso quitar esto de aquí déjenme déjenme borrar esto porque justamente vamos a hablar al respecto de la fricción pero bueno si no existe digamos si no existe movimiento de este bloque lo que sí debe existir es alguna fuerza que vayan en esta dirección alguna fuerza que vaya en esta dirección pero que contrarreste justamente la fuerza que van en dirección paralela o la componente paralela de la fuerza de gravedad verdad entonces cuál es esta fuerza de aquí la experiencia nos dice que si hay una diferencia entre digamos si tenemos un bloque y una y un plano de hielo a que si éstos son de madera por ejemplo si los dos fueran de hielo sería esto más resbaloso y eso significa que hay menos fricción o o en nuestro caso no había fricción sin embargo si ahora tenemos que están hechos ambos de madera eso quiere decir que hay más fricciones aquí ya no se mueve entonces esta fuerza de aquí esta fuerza que contrarresta la componente paralela es la fuerza de fricción verdad entonces aquí estamos suponiendo que nuestro bloque es estacionario estacionario y que la fuerza de fricción es de 49 niño torres verdad porque justamente contrarresta esto es de 49 newton si vamos a escribir que va hacia arriba de la de la rampa ok a puestos de de la rampa muy bien entonces la fuerza de fricción va en esta dirección entonces la pregunta es hay una hay esta fuerza de fricción va en contra de la aceleración potencial si no tuviéramos fricción verdad la aceleración que existiría si no tuviéramos fricción entonces la pregunta más interesante es cuánto hay que empujar para que esto empiece a descender verdad puede ser que a lo mejor si empujamos un poco no descienda sin embargo cuál cuánto hay que empujar para que empieza a defender muy bien entonces es digamos una pregunta interesante y vamos a suponer para nuestro caso que si uno aplica una fuerza extra digamos que una vez que uno le imprima una fuerza de un newton entonces y este bloque empieza a descender empieza a descender en esta dirección aunque ya entonces lo interesante aquí es es que todo esto está basado en los materiales de contacto y ahorita vamos a ver en qué sentido vamos a ver por ejemplo digamos que la fuerza a partir de la cual empieza a descender entonces tenemos aquí 49 newtons y un newton vamos a no sea llamarle la fuerza no sé qué que provoca un movimiento muy bien y va en la dirección paralela a la superficie muy bien entonces esta fuerza es de 50 minutos y es de 50 minutos justamente porque teníamos 49 por efectos de la gravedad por la componente paralela la superficie de la gravedad massú newton que le imprimimos para que comience a penas a moverse entonces la la magnitud de este vector de este vector desde esta fuerza es justamente 50 newtons ok entonces si nosotros dividimos en realidad está esta fuerza mínima que necesitamos depende de los materiales en de los que estemos hablando verdades es la fuerza que necesitamos para superar digamos la fricción ok ok entonces y si nosotros dividimos ahora entre la fuerza de lo más bien la magnitud de la fuerza normal que ahí digamos estamos comparando cómo es esta fuerza que empieza a provocar el movimiento con la fuerza que existe entre el contacto de estas dos superficies digamos de aquí entonces si nosotros dividimos entre la fuerza que es eran 49 raíz de tres minutos entonces este coeficiente a esa lo más bien a este número es a lo que le voy a llamar el coeficiente de fricción estática que y este es el coeficiente el coeficiente de fricción estática estática ok y lo que está haciendo el coeficiente de fricción estática es más o menos me está diciendo es más o menos la fuerza de fricción dividido entre el entre la fuerza normal verdad y y podría uno interpretarlo como que es la mayor fricción posible que se le puede aplicar por el rozamiento digamos entre estos dos cuerpos verdad entre dos cosas entonces esto por supuesto es cuando es estacionario ya después veremos qué pasa en otros casos y éste y este coeficiente suele ser una suele ser bueno suele ser muy bueno para mí muchos materiales ok en digamos para blog el dif y gamos para dos cuerpos como un un éste un bloque y una rampa que entonces esto suele ser bastante bueno y para este caso en particular vamos a ver cómo se calcula entonces para este caso particular tenemos 50 tendríamos tendríamos a y 50 dividido entre 40 que multiplica a la raíz cuadrada de tres verdad key entonces vamos a ver cuánto es esto y esto nos da 0.72 116 entonces vamos a escribir que esto es 0.72 vamos a dejarlo ahí muy bien entonces esto como ya habíamos dicho es más o menos la la mayor fricción posible que se le puede aplicar y en otros vídeo veremos cuál es la diferencia cuando se están moviendo por ejemplo este cuerpo a por ejemplo en este caso que es estacionario pueden ser parecidas en en la mayoría de los casos pero a veces sí pueden diferir bastante según el material de lo que estén hechos estos dos cuerpos pero bueno te dejo con eso para que lo pienses y en los próximos videos examinaremos más el coeficiente de fricción para resolver más o otro tipo de problemas