Mecánica EstáticaME0210
Semestre Otoño 2013Clase N°28
Profesor: Ing. Francisco Jerez [email protected]
Semana N°15
Contenidos
1. Objetivos de la Clase.2. ¿Por qué estudiar el tema?3. Leyes de la Fricción Seca.4. Ángulos de Fricción.5. Problemas Propuestos.
Profesor: Ing. Francisco Jerez Salazar
Objetivos de la Clase
1. Reconocer el concepto físico de fricción o rozamiento seco y la importancia que éste tiene en aplicaciones industriales, desde el punto de vista de la mecánica aplicada.
2. Identificar las layes de la fricción seca, considerando el significado físico de cada una de las variables fundamentales para el estudio de aplicaciones típicas.
3. Resolver problemas propuestos aplicando los conocimientos teóricos asociados a la fricción seca ya estudiados.
Profesor: Ing. Francisco Jerez Salazar
¿Por qué estudiar el Tema?
Profesor: Ing. Francisco Jerez Salazar
La fricción o rozamiento es un concepto fundamental en la mayoría de aplicaciones industriales conocidas, principalmente aquellas que tienen directa relación con la mecánica aplicada, las máquinas y diversos mecanismos.
¿Por qué estudiar el Tema?
Profesor: Ing. Francisco Jerez Salazar
Leyes de la Fricción Seca
Profesor: Ing. Francisco Jerez Salazar
Leyes de la Fricción Seca
Profesor: Ing. Francisco Jerez Salazar
Fuerza de Fricción Estática
Fuerza resistente a las cargas aplicadas antes de que el sólido
comience el movimiento.
Donde:Fm : Fuerza de Fricción Estática Máxima.μs : Coeficiente de Fricción Estática.N : Componente Normal de Superficie.
Fuerza de Fricción Cinética
Fuerza resistente constante cuando el sólido ha comenzado
el movimiento.
Donde:Fk : Fuerza de Fricción Cinética.μk : Coeficiente de Fricción Cinética.N : Componente Normal de Superficie.
Leyes de la Fricción Seca
Profesor: Ing. Francisco Jerez Salazar
Sin Fricción (Px = 0)
Sin Movimiento (Px < Fm)
Movimiento Inminente (Px = Fm)
Movimiento (Px > Fm)
Ángulos de Fricción
Profesor: Ing. Francisco Jerez Salazar
Ángulo de Fricción Estática Ángulo de Fricción Cinética
Ángulos de Fricción
Profesor: Ing. Francisco Jerez Salazar
Sin Fricción Sin Movimiento Movimiento Inminente Movimiento
Ángulos de Fricción
Profesor: Ing. Francisco Jerez Salazar
Sin Fricción Sin Movimiento Movimiento Inminente Movimiento
Problemas Propuestos
Profesor: Ing. Francisco Jerez Salazar
Problema N°1: La ménsula móvil que se muestra en la figura puede colocarse a cualquier altura a lo largo del tubo de 3 [in] de diámetro. Si el coeficiente de fricción estática entre el tubo y la ménsula es de 0,25 [-], determine la distancia mínima X a la cual se puede soportar la carga W, sin tomar en cuenta el peso de la ménsula.
Problemas Propuestos
Profesor: Ing. Francisco Jerez Salazar
Problema N°2: El bloque A que pesa 20 [lbf] y el bloque B que pesa 40 [lbf] están en reposo sobre un plano inclinado como se muestra en la figura. Si el coeficiente de fricción estática entre todas las superficies de contacto es de 0,25 [-], determine el valor de θ requerido para que se inicie el movimiento.
Fuentes del Contenido
Profesor: Ing. Francisco Jerez Salazar
Beer, Johnston, Eisenberg – Mecánica Vectorial para Ingenieros, Estática – 8va. Edición – McGraw Hill, 2007.
Riley, Sturges – Ingeniería Mecánica, Estática – 2da. Edición – Editorial Reverté S.A., 1995.