Fricción
La fricción es la fuerza que resiste el movimiento relativo de superficies sólidas, capas fluidas y elementos materiales que se deslizan entre sí. [2] Hay varios tipos de fricción:
Cuando las superficies en contacto se mueven entre sí, la fricción entre las dos superficies convierte la energía cinética en energía térmica (es decir, convierte el trabajo en calor ). Esta propiedad puede tener consecuencias dramáticas, como lo ilustra el uso de la fricción creada al frotar piezas de madera para iniciar un fuego. La energía cinética se convierte en energía térmica cada vez que se produce un movimiento con fricción, por ejemplo, cuando se agita un fluido viscoso . Otra consecuencia importante de muchos tipos de fricción puede ser el desgaste , que puede provocar una degradación del rendimiento o daños en los componentes. La fricción es un componente de la ciencia de la tribología .
La fricción es deseable e importante en el suministro de tracción para facilitar el movimiento en tierra. La mayoría de los vehículos terrestres dependen de la fricción para acelerar, desacelerar y cambiar de dirección. Las reducciones repentinas en la tracción pueden causar pérdida de control y accidentes.
La fricción no es en sí misma una fuerza fundamental . La fricción seca surge de una combinación de adhesión entre superficies, rugosidad de la superficie, deformación de la superficie y contaminación de la superficie. La complejidad de estas interacciones hace que el cálculo de la fricción a partir de los primeros principios no sea práctico y requiere el uso de métodos empíricos para el análisis y el desarrollo de la teoría.
La fricción es una fuerza no conservativa : el trabajo realizado contra la fricción depende de la trayectoria. En presencia de fricción, parte de la energía cinética siempre se transforma en energía térmica, por lo que la energía mecánica no se conserva.
Los griegos, incluidos Aristóteles , Vitruvio y Plinio el Viejo , estaban interesados en la causa y la mitigación de la fricción. [8] Eran conscientes de las diferencias entre la fricción estática y cinética con Temistio afirmando en el año 350 dC que "es más fácil promover el movimiento de un cuerpo en movimiento que mover un cuerpo en reposo". [8] [9] [10] [11]
