Divulgación Coeficiente de rozamiento mayor que 1

[Martín]

[FONT=Times New Roman]Hace algunos años, enseñaba meteorología (soy ingeniero) en una universidad local, compartíamos el departamento con docentes de física. Una tarde después de almorzar discutían los amigos físicos, sobre la posibilidad que el coeficiente de rozamiento sea mayor de uno. Uno de ellos, que defendía la posición del “sí”, en un momento de la discusión, tomó una pequeña lámina de imán y colocándola sobre un calendario metálico fue inclinándolo hasta la verticalidad, obviamente el imán permaneció adherido en posición vertical y según él, eso demostraba la posibilidad del [/FONT][FONT=Arial]μ[/FONT][FONT=Times New Roman] mayor que uno. La pregunta es entonces ¿Puede la fuerza magnética ser teorizada como una fuerza de rozamiento?[/FONT]
[FONT=Times New Roman]De lo que leí después, recién me enteré de la poca investigación a nivel micro del complejísimo fenómeno de rozamiento, que lo que hacemos en la mecánica (Newtoniana), sobre todo los que sólo estudiamos ingeniería, es sólo una simplificación muy simplista al considerar sólo la proporción de esta fuerza con el coeficiente [/FONT][FONT=Arial]μ [/FONT][FONT=Times New Roman]y la normal, que hay una serie de interacciones a nivel molecular, que van desde la soldadura en frío, hasta la generación nuevos enlaces moleculares de corta duración en el tiempo. Bajo estos conceptos, les repito mi pregunta, para los amigos físicos, yo no soy uno, es entonces ¿Qué tan cierto es que la fuerza magnética, que en la anécdota que les cuento mantenía unido el imán a la lámina metálica, puede ser considerada una fuerza de rozamiento? Muchas gracias por los comentarios.[/FONT]

[aLFRe]

Re: Coeficiente de rozamiento mayor que 1

[SIZE=3][FONT=Times New Roman]
Una tarde después de almorzar discutían los amigos físicos, sobre la posibilidad que el coeficiente de rozamiento sea mayor de uno. Uno de ellos, que defendía la posición del “sí”, en un momento de la discusión, tomó una pequeña lámina de imán y colocándola sobre un calendario metálico fue inclinándolo hasta la verticalidad, obviamente el imán permaneció adherido en posición vertical y según él, eso demostraba la posibilidad del [/FONT][FONT=Arial]μ[/FONT][FONT=Times New Roman] mayor que uno.

Yo he hecho esa experiencia con un juego de ajedrez magnético
y la pieza desliza ( supongo que tenía más peso que su imán o la fuerza magnética era menor ) y cae.
En su configuración final la fuerza magnética se equilibra la reacción de la superficie.
Pero ¿ qué equilibra el peso del imán que en lo que Vd. vió no cae ?
Pues una fuerza de rozamiento estática.

Este tipo de fuerzas tienen naturaleza estadística son tangenciales y disipativas
y se oponen al movimiento relativo de dos cuerpos en contacto.
Si no se ejerce una acción para que aparezca este movimiento
o no hay un movimiento relativo esa fuerza es cero
¿ En su caso la fuerza magnética cumple estas características ?

Un saludo.

[skynet]

Re: Coeficiente de rozamiento mayor que 1

la fuerza de rozamiento consta de dos factores:el coeficiente de rozamiento y la fuerza de reaccion normal que ejerce la superficie sobre el objeto

en la experiencia que indicas del iman el coeficiente de rozamiento no varía, unicamente se aumenta la fuerza de reaccion normal que ejerce la superficie sobre el objeto dando como resultado una fuerza de rozamiento mayor que esta equilibrada con el peso del objeto, por eso no se desplaza, esta es una fuerza de rozamiento estatica por lo que no necesita deslizamiento para producirse (desconozco el mecanismo microscopico que la produce).

[Martín]

Re: Coeficiente de rozamiento mayor que 1

Muy buena acotación, el magnetismo incrementa unicamente la Normal, me parece que más haya de los micro, esa es una buena explicación. Gracias

[pod]

Re: Coeficiente de rozamiento mayor que 1

Lo que dice supernena es cierto. Es similar a aquellos coches a control remoto que podían subir por paredes, que llevaban un ventilador a su espalda que los enganchaba a la pared, aumentando la normal. Otro ejemplo son los elementos aerodinámicos de los coches de Formula 1; enganchan tanto el coche al suelo que la fuerza aerodinámica es superior al peso del coche (como alas de avión invertido), de forma que el coche a máxima velocidad podría correr por el techo de un túnel.

Lo que ocurre es que el coeficiente de fricción sólo se puede definir como la tangente del ángulo del plano inclinado en el momento que desliza, sí y sólo sí, la única fuerza que mantiene el cuerpo sobre el plano es el peso. Si hay más fuerzas, obviamente el cuerpo podrá aguantar mayor inclinación sin caerse, como en los ejemplos comentados.

Bueno, respecto a la pregunta... es muy raro que un coeficiente de rozamiento se acerque a la unidad; mucho más que lo pase. Sólo hay que echar un vistazo a una lista de materiales comunes. Pero no creo que haya ninguna razón física para asegurar que no pueda ser mayor que uno.

Claro que, como dices, el coeficiente de rozamiento es sólo un modelo simplificado. Pero es que algunso problemas se han de hacer cuando uno aprende física, ¿no?