La fricción es una fuerza que se opone al movimiento. Los físicos distinguen entre la fricción estática, que actúa para mantener el cuerpo en reposo, y la fricción cinética, que actúa para ralentizar su movimiento una vez que comienza a moverse. La fuerza ejercida por la fricción estática ( F _{s) es proporcional a la fuerza perpendicular ejercida por un cuerpo contra la superficie a lo largo de la cual se mueve, que se llama fuerza normal ( F N
). El factor de proporcionalidad se denomina coeficiente de fracción estática, que generalmente se denota por la letra griega mu con un subíndice s
( μ s
). La relación matemática es:}

F _{s
= μ s
× F N}

Este coeficiente depende de las características de las dos superficies que están en contacto entre sí. Se ha tabulado para varios materiales diferentes. Si no puede encontrar μ
_{s
para los materiales que está utilizando, puede determinarlo con un simple experimento.}

TL; DR ( Demasiado largo; No lo leyó)

TL; DR (Demasiado largo; No lo leyó)

Para encontrar el coeficiente mínimo de fricción estática entre dos materiales, construya un plano inclinado desde uno de los materiales y coloque un cuerpo hecho de otro material sobre él. Aumente el ángulo de la inclinación hasta que el cuerpo comience a deslizarse. La tangente del ángulo es el coeficiente de fricción.

Usa un plano inclinado

Una forma simple de determinar μ _{s es colocar el objeto en cuestión en un plano inclinado hecho del mismo material que la superficie que estás estudiando. Aumente gradualmente el ángulo de la inclinación hasta que el objeto comience a deslizarse. Registre ese ángulo. Puede encontrar inmediatamente μ s porque es igual a la tangente del ángulo. He aquí por qué:}

Al elevar la inclinación, la fuerza de la gravedad que actúa sobre un cuerpo de masa m
tiene un componente horizontal y uno vertical. Al aplicar la Ley de Newton a cada uno de estos momentos antes de que el cuerpo comience a moverse, se encuentra que el componente horizontal (que actúa en la x
-dirección) es F _{x
= < em> ma x
. Lo mismo es cierto en la dirección y
: F y
= ma y
.}

La aceleración en < em> x
-dirección, ma _{x
, es igual a la fuerza de la gravedad, que es la masa multiplicada por la aceleración debida a la gravedad ( g
) veces el seno de el ángulo ( ø
) formado en el fulcro de la pendiente. Como el cuerpo no se mueve, esto es igual a la fuerza opuesta de la fricción estática, y puedes escribir:}

(1) mg
× sin ( ø
) = F _s

El y
componente de dirección de la fuerza, ma _{y
, es igual al coseno de el ángulo multiplicado por la masa multiplicado por la aceleración debida a la gravedad, y debe ser igual a la fuerza normal, ya que el cuerpo no se mueve,}

(2) F _{N
= < em> mg
× cos ( ø
)}

Recuerde que F _{s
= μ sF N
. Sustituto de F s en la ecuación (1):}

mg
× sin ( ø
) = μ _{sF N}

y usa la igualdad con la ecuación (2) para sustituir a F _N
:

mg
× sin ( ø
) = μ _{s
× mg ×
cos ( ø
)}

El término " mg
" cancela desde ambos lados:

μ _{s
= sin ( ø
) /cos ( ø
) = tan ( ø
)}