La fricción es una fuerza que dificulta el movimiento de un objeto. Esta fuerza actúa entre superficies en contacto. En este tema, la fricción estudiada se refiere a la fuerza que actúa entre dos superficies sólidas en contacto, como la fricción entre la base de un bloque y el suelo, la fricción entre la suela de un zapato y el suelo, o la fricción entre la rueda de un coche y la carretera.
La fricción siempre actúa sobre las superficies de los objetos sólidos que se tocan, incluso si son muy resbaladizos. Incluso la superficie de un objeto muy liso es, en realidad, muy rugosa a escala microscópica . Cuando un objeto se mueve, estas protuberancias microscópicas interrumpen su movimiento. A nivel atómico, una protuberancia en una superficie hace que los átomos se acerquen mucho a otra superficie, de modo que las fuerzas eléctricas entre los átomos pueden formar un enlace químico, como una unión entre las dos superficies de un objeto en movimiento. Cuando un objeto se mueve, por ejemplo, cuando empujas un libro sobre una mesa, el movimiento del libro encuentra resistencia y finalmente se detiene. Esto se debe a la formación y ruptura de estos enlaces.
Cuando la superficie de un objeto roza con la de otro, cada uno ejerce una fuerza de fricción sobre el otro. La fricción en un objeto en movimiento siempre actúa en sentido contrario a la dirección de su movimiento. Además de dificultar el movimiento, la fricción puede causar desgaste y daños. Esto se observa en los motores de los vehículos. Por ejemplo, al lubricar el motor de una motocicleta, buscamos reducir la fricción interna. Si no se lubrica, el motor se averiará rápidamente. Este ejemplo ilustra una de las desventajas de la fricción.
Tipos de fuerza de fricción
Existen dos tipos de fricción: estática (f s ) y cinética (f k ). La fricción estática actúa cuando un objeto está en movimiento, mientras que la fricción cinética actúa cuando un objeto está en movimiento. Si empujas una mesa mientras aún se mueve, la fuerza que actúa sobre ella es fricción estática. Por el contrario, cuando la mesa está en movimiento, la fuerza que actúa sobre ella es fricción cinética. Si una mesa en movimiento no se empuja continuamente, se detendrá después de un tiempo. La mesa se detiene debido a la fuerza cinética que frena su movimiento.
¿Te has resbalado alguna vez? Cuando te resbalas, la fuerza que actúa entre la suela de tu zapato o sandalia y la superficie resbaladiza es la fricción cinética. Esto es similar a cuando una motocicleta o un coche que circula por una carretera mojada y resbaladiza frena hasta que las ruedas patinan. Cuando las ruedas patinan, la fuerza que actúa sobre la superficie de la rueda y la carretera es la fricción cinética. Por el contrario, cuando caminas, la fuerza que actúa entre la suela de tu zapato o sandalia y el suelo es la fricción estática. Del mismo modo, cuando la rueda no patina, la fuerza de fricción que actúa sobre la superficie de la rueda y la carretera es la fricción estática.