Estática IIIa

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FUERZA DE ROZAMIENTO O FUERZA DE FRICCIÓN
I. Concepto
* Es una fuerza de naturaleza electromagnética 
* Analicemos el siguiente cuerpo en reposo:
Las superficies en contacto 
presentan asperezas; es 
decir, son rugosas
En este caso, no se manifiesta la fuerza de rozamiento
* Ahora, si actúa una fuerza externa adicional:
· Se concluye que la 
fuerza de rozamiento 
se manifiesta cuando:
1. Las superficies en 
contacto deben ser 
rugosas
2. Existencia de una 
tendencia a resbalar 
o un deslizamiento 
en si por parte de un 
cuerpo sobre una 
superficie
· La fuerza de rozamiento es tangente a las superficies 
de contacto y es una componente de la Reacción
22
RozfNR 
* Cumple con la 3era Ley de Newton
* Para poder conocer el grado de rugosidad entre 2 
superficies en contacto se empleará el “Coeficiente 
de Rozamiento (μ)” que dependerá:
· Del material de las superficies en contacto
· Del uso de algún lubricante (agua, cera, aceite, etc.)
II. Clasificación
1. Fuerza de Rozamiento Estático (fS)
* Surge cuando un cuerpo presenta una tendencia 
a resbalar sobre una superficie
* Siempre se opone a dicha tendencia a resbalar
* El cuerpo se encuentra en reposo relativo 
respecto de la superficie en contacto
* Puede estar a favor del movimiento
* Es variable
Nf SS 0
No existe tendencia 
a resbalar
Nf SS
MÁX

Coeficiente de 
Rozamiento Estático
NDPf
MÁX
S 
Se encuentra a punto de deslizar o 
resbalar (Movimiento Inminente)
* Caso particular:
Movimiento inminente
· Donde:
N
N
N
f
SSMÁX  tan
S  tan
2. Fuerza de Rozamiento Cinético (fK)
* Surge cuando un cuerpo ya se encuentra 
deslizando sobre una superficie
* Siempre se opone a dicho deslizamiento
* El cuerpo se encuentra en movimiento relativo 
respecto de la superficie en contacto
* Es constante Nf kk 
Coeficiente de 
Rozamiento Cinético
NDPfk 
kS  
Donde:
* Caso particular:
· Donde:
N
N
N
f kk  tan k  tan
OBS.: Gráfica de la fRoz vs FExt
* Examinemos a un bloque de 10 kg de masa en la cual se encuentra 
sobre una superficies horizontal y los coeficientes de fricción son 0,6 
y 0,4 entre las superficies en contacto (g = 10 m/s2)
· Donde:
NNf sSmáx 60)100).(6,0(.  
NNf kk 40)100).(4,0(.  
· Ahora:
III. Preguntas
23. Con relación a las siguientes proposiciones, indique 
verdadero (V) o falso (F) según corresponda y marque 
la secuencia correcta
I. El coeficiente de rozamiento depende del área de las 
superficies en contacto.
II. Para dos superficies determinadas, la fuerza de 
rozamiento estático siempre es mayor que la fuerza de 
rozamiento cinética.
III. Siempre se oponen al movimiento de un cuerpo.
Rpta. 
I. FALSA
Ya que únicamente depende del material de superficies 
en contacto y del uso de algún lubricante
II. FALSA
Ya que las fuerzas de rozamiento pueden ser de igual 
magnitud
III. FALSA
Ya que pueden favorecer el movimiento
24. Respecto a la fuerza de fricción, señale la verdad (V) 
o falsedad (F) de las siguientes proposiciones según 
corresponda:
I. Siempre se oponen al deslizamiento o posible 
deslizamiento de una superficie respecto de otra.
II. La fuerza de rozamiento estático máximo se presenta 
cuando una superficie se encuentra en “movimiento 
inminente” respecto de otra.
III. Si un cuerpo se encuentra en movimiento puede 
manifestarse la fuerza de rozamiento estático.
Rpta. 
I. VERDADERA
II. VERDADERA
III. VERDADERA
Ya que mediante nos ayuda a 
poder avanzar hacia adelanta 
a la hora de caminar, trotar o 
correr
25. Respecto a la fuerza de fricción, señale la verdad 
(V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones 
según corresponda:
I. La expresión está correctamente escrita.
II. La fuerza de fricción siempre aparece en parejas de 
acción y reacción.
III. La fuerza de rozamiento estático máximo se 
calcula con: µSN, donde µS es el coeficiente de 
rozamiento estático y N es la normal entre superficies 
en contacto.
Nf kk


Rpta. 
I. FALSA
Ya que la expresión mostrada da entender que dichas 
fuerzas serían paralelas; cuando en realidad son 
perpendiculares entre si 
II. VERDADERA
Ya que cumple con la 3era ley de Newton
III. VERDADERA
26. Un bloque de acero es comprimido contra una 
pared rígida no imantada por una fuerza F como 
se muestra en la figura. Indique la veracidad (V) o 
falsedad (F) de las siguientes proposiciones: 
(CEPRE 2003-II)
I. Si el bloque permanece en reposo entonces existe una fuerza 
de fricción estática que actúa sobre él dirigido, hacia arriba
II. Si el bloque permanece en reposo podemos concluir que la 
fuerza de fricción estática de la pared sobre él es mayor que el 
peso del bloque
III. Si el coeficiente de fricción entre la pared y el bloque es nulo, 
éste último caerá no importando que tan grande sea el valor de 
la fuerza F.
Solución: * Piden la V o F
* Examinemos: * Con ello:
I. VERDADERA
II. FALSA
Ya que son de igual magnitud
III. VERDADERA
Ya que al no existir alguna 
fuerza que equilibre al peso, el 
bloque caerá
IV. Problemas
28. En un experimento se colocan 3 bloques diferentes en el gancho mostrado; 
primero A, luego B y, finalmente C. Para cada uno de los casos y en el orden 
mencionado, determine el módulo de la fuerza de rozamiento (en N) sobre el 
bloque D. (mA = 2 kg; mB = 4 kg; mC = 5 kg; mD = 10 kg; g = 10 m/s
2)
Solución: * Piden fRoz. 
* Supongamos que el 
sistema se encuentra en 
equilibrio:
· Determinemos la fuerza 
de rozamiento estático 
máximo: Nf SS
MÁX

Nf
MÁX
S 40)100(4,0 
· Para M=2kg:
MÁX
SfNT  20
Se deduce que el bloque
seguirá en reposo y fRoz.=20N
· Para M=4kg:
MÁX
SfNT  40
Se deduce que el bloque se 
encuentra en movimiento 
inminente; por ende la 
fRoz.=40N
· Para M=5kg:
MÁX
SfNT  50
Se deduce que el bloque
se encuentra deslizando; 
por ende la:
Nff kkRoz .. 
)100).(25,0(. Rozf
NfRoz 25. 
30. En la gráfica se muestra cómo 
cambia la fuerza de rozamiento en 
función de una fuerza externa F
aplicada a un bloque de 100 kg de 
masa. Determine aproximadamente 
el coeficiente de rozamiento 
cinético (g = 9,81 m/s2) (PARCIAL 
2020-I)
Solución: * Piden µk
* A partir del enunciado:
· Interpretando la gráfica: · Del gráfico fRoz vs FExt :
Cinética
Nf kk .
)981(600 k
61,0 k
32. En la figura, el bloque de 26 
kg se encuentra en reposo sobre 
la superficie inclinada rugosa (µs 
= 0,25). La fuerza F es paralela a 
la superficie y de magnitud 130 
N. Determine la magnitud de la 
fuerza de fricción e indique si el 
bloque tiende a subir o bajar 
sobre la superficie. Considere g 
= 10 m/s2 (CEPRE 2019-II)
Solución: * Piden fRoz
* A partir del 
enunciado:
* Se observa:
· Donde:
13/5sen
13/12cos 
* Ahora: cos260N
NN 240)13/12.(260 
* Determinemos la máxima fS
Nf SSmáx .
Nf
máxS
 60)240.(25,0 
* Examinemos hacia donde 
debe actuar fRoz:
Nsen 100)13/5.(260260  
· Se deduce que F supera a 
260senθ en 30N; pero 
dicha cantidad no supera 
al máximo valor de fS
NF 130
* Se concluye que el bloque 
tiende a subir y la fRoz será:
Nff SRoz 30
34. Se aplica una fuerza F a 
un bloque de 3 kg de masa, 
con el objetivo de mantener 
al bloque sobre una pared 
vertical, como se muestra en 
la figura. Si el coeficiente de 
fricción estático entre el 
bloque y la pared es 0,25, 
calcule el valor de F(MAX) + 
F(MIN), en N, para que el 
bloque se mantenga en 
reposo. (g = 9,81 m/s2) 
(PARCIAL 2010-II)
Solución: * Piden Fmín. + Fmáx.
* Determinemos Fmín. 
· Cuando F adquiere su mínimo valor, el 
bloque se encontrará a punto de caer
· Ahora: gFf
MÁX
S 31 
gFNS 3. 1 
gFF 3).(25,0 11  gF 4,21 
· Con ello: gFFmín 24,22 1. 
* Determinemos Fmáx.
· Cuando F adquiere su máximo valor, el 
bloque se encontrará a punto de subir
· Ahora: 23 Fgf
MÁX
S 
23. FgNS 
22 3).(25,0 FgF  gF 42 
· Con ello: gFFmáx 242 2. 
* Por último: gFF máxmín 24,6.. 
NFF máxmín 789,88.. 