La fricción es la resistencia al movimiento entre dos superficies cualquiera en contacto directo.
A mayor peso, mayor será la fuerza de fricción.
Sin esta fuerza no podríamos andar, nos resbalaríamos; y sin ella tampoco serían posibles el calor, la electricidad o el sonido, ya que éstos se producen a partir de ese rozamiento con distintas superficies. Según el rozamiento se produzca podemos distinguir dos tipos:
La fricción cinética (en movimiento), como en atletismo o natación, aunque con las nuevas tecnologías ésta se va reduciendo cada vez más, como en las deportivas de la imagen o en los nuevos trajes de natación profesional desarrollados por "Speedo"; y la fricción estática, por ejemplo, cuando pones o dejas caer una enciclopedia sobre una mesa de madera llega un momento que se para, cosa que no ocurriría sin la fricción.
Esta fuerza, fue intuida desde un comienzo por los hombres prehistóricos que se dieron cuenta de que la fricción es uno de los principios de la rueda.
Unos siglos más tarde, Leonardo da Vinci, se percató de este especial roce, llevando a cabo diversas investigaciones.
Pero fue Newton, quien redactó estos fenómenos en sus tres leyes.
En el fondo, es como el amor: sabemos que produce molestas fricciones, pero no podríamos vivir sin tocarnos.
jueves, 1 de noviembre de 2007
Historias de ciencia fricción
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6 comentarios:
Muy buena entrada, José Antonio. Y muchas gracias por el esfuerzo extra que supone añadir enlaces.
Tan solo no entiendo muy bien por qué afirmas que el calor, la electricidad y el sonido no serían posibles sin la fricción.
Es cierto que la conversión de energía mecánica o eléctrica en calor necesita la fricción (que en el caso de la electricidad se consideraría resistencia eléctrica), así como la electrización de la materia por frotamiento. También ciertos sonidos son producidos por fricción. Pero no es menos cierto que es posible emitir calor por radiación sin necesidad de fricción, como el calor generado por el Sol. También existen fenómenos eléctricos en los que no existe fricción, como es el caso de los superconductores. Finalmente, el sonido es una onda de compresión, por lo que la fricción no relevante a la hora de transmitirse, en todo caso a la hora de atenuarse.
En cualquier caso, comparto contigo la idea de que la fricción es un fenómeno muy interesante y complejo que requiere el factor experimental a la hora de determinar el modo en el que dos superficies rozan, poniendo de manifiesto que algunos fenómenos cotidianos y, en apariencia, sencillos, ponen en jaque nuestras herramientas matemáticas.
Habrá algunas excepciones, pero en general todo necesita fricción; hasta el calor del Sol; si la distancia que separa al Sol de la Tierra fuese vacío, es decir, no hubiese partículas, no se podría transmitir ese calor, ya que el calor, son "grupos de partículas" a mayor temperatura que el resto, que se "abren paso entre las demás", por lo tanto, ROZAN con las demás al desplazarse.
La elctricidad necesita también la fricción. Pero ¿y el sonido?, el sonido también; llevemos esto al trueno, el trueno para producir sonido necesita "trasladarse" entre las partículas y es eso lo que hace que suene al rozamiento del rayo con las móleculas a su alrededor.
jose estoy de acuerdo contigo en lo que as dicho respecto a la friccion en el sol, el sonido y la electricidad me a interesado bastante tu entrada y sobre todo la frase del final =) pero debes admitir que siempre en todo abra exepciones.^^,
Vale a ver, despues de leer varias veces esta entrada y de recordar por encima lo que di en física de 3º hay algo que no me termina de encajar.
Puede que esté mezclando temas que no tengan nada en común y que este sea uno de mis muchos desvaríos. A ver si consigo que entendais lo que por mi cabeza ronda.
Fricción = roce ? (si no es asi, ya puedes dejar de leer puesto que todas mis ideas rondan sobre ello)
El año pasado comentamos por clase que los átomos de las cosas nunca se llegan a tocar, pues existe una repulsión magnética ya que sucede igual que los imanes con el mismo polo.
En ese caso, si nunca se tocan, por lo tanto, a mi entender no rozan, donde existe ahí la fricción¿? la fricción sería el 'roce magnético'? y eso sería lo que causaría la aceleración del movimiento (entendiendose a=- )?
Luego ya, quitando toda esta parrafada que puede que no tenga ningún sentido, me descoloca totalmente lo del calor, electricidad y sonido =S
Efectivamente la fricción es lo mismo que el roce. Y también es cierto que los átomos nunca llegan a tocarse, pero en este caso es la repulsión magnética la que produce este rozamiento; y por tanto, la que provoca la aceleración.
Todo lo que ocurre y pasa se debe a los átomos y partículas subatómicas, teniendo esto como referencia podemos decir que sin ellos no existiría nada, ni calor, ni electricidad, ni sonido, porque no se podrían desplazar en el vacío, por ello los recibimos gracias a la fricción producida al pasar por entre los átomos y demás partículas.
Vamos a aclarar algunas cosas que parece que tenéis un poco confundidas.
1) El Sol emite calor que llega hasta la Tierra (y demás planetas, obviamente) por radiación, no por transporte de materia. ¿Quién transporta dicha radiación? Pues podemos considerar que se trata de ondas electromagnéticas, que transportan energía pero no materia, o podemos considerar que dicha radiación es transportada por fotones, que no poseen masa en reposo, en cualquier caso la conclusión es la misma: no es necesario el transporte de masa desde el Sol hacia la Tierra para que aquí sintamos calor. Otra cosa es que el Sol sí que emita partículas con masa hacia la Tierra, pero no son esas partículas las que transportan el calor.
2) Entre el Sol y la Tierra sí hay vacío. Un vacío prácticamente absoluto. ¿Cómo viajan los fotones a través del vacío? Bueno esa es una pregunta diferente, pero lo cierto es que lo hacen sin fricción. Ciertas hipótesis consideran que la masa es en realidad un efecto de fricción con la energía del vacío, pero no en el sentido que entendemos por fricción de la materia, que es de lo que iba el artículo. Por tanto, la afirmación de José Antonio de que el calor son "grupos de partículas" a mayor temperatura que el resto no es cierto. El calor es, por definición, una forma de energía. El calor es un intercambio de energía entre dos cuerpos materiales que puede producirse por varios mecanismos: radiación, convección o conducción. De estos mecanismos, el primero, la radiación, no implica transporte de materia. El segundo, la covección sí supone transporte de materia. El tercero, la conducción, supone el contacto directo entre los dos cuerpos, y aquí podríamos hablar de que el movimiento de las partículas de un cuerpo "es transferido" a las partículas del otro, eso no quiere decir que exista fricción entre ambos cuerpos.
3) El sonido no implica ningún roze entre partículas. El roze de partículas hace que el sonido se atenúe, pero no que se propague. Lo que propaga el sonido es una onda de compresión en un medio material. Es decir, se trata de "empujones entre partículas" no de roces.
4) Lo que hace que unos átomos repulsen a otros es báscicamente la repulsión electróstática de las cortezas atómicas, no repulsión entre imanes.
5) La fricción (macroscópica) se produce porque las superficies de contacto entre dos cuerpos materiales no son perfectamente lisas (microscópicamente), por lo que algunas de esas repulsiones electrostáticas de las que hablaba en el punto 4) se oponen al movimiento, al deslizamiento de una superficie sobre la otra.
Para los que aún no lo tengáis claro recomiendo la lectura de esta entrada de la Wikipedia sobre le calor y esta otra sobre la fricción.
Espero haber contribuido a aclarar un poco esta interesante discusión.
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