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Fuerza De Rozamiento

Si un coche que circula por una carretera horizontal se deja en “punto muerto” (el motor, en este caso, no ejerce fuerza alguna sobre él) debería (según la ley de inercia de newton) seguir con movimiento rectilíneo y uniforme; sin embargo la experiencia demuestra que termina parándose. ¿Por qué? Pues obviamente porque existe siempre una fierza que se opone al movimiento y por eso la situación que modela la mencionada ley no puede ser real en nuestro mundo. Es la llamada fuerza de rozamiento:

Fuerza de rozamiento es toda fuerza opuesta al movimiento, la cual se manifiesta en la superficie de contacto de dos cuerpos siempre que uno de ellos se mueva o tienda a moverse sobre otro.

La causa de la existencia de esta fuerza es la siguiente: las superficies de los cuerpos, incluso las de los aparentemente lisos, no son lisas; presentan una serie de asperezas que, al apoyar un cuerpo sobre otro, encajan entre sí, lo que obliga a la aplicación de una fuerza adicional a la del movimiento para conseguir vencer el anclaje. Por lo tanto, la fuerza efectiva que hará que un objeto se mueva será:

Fefectiva=Faplicada+Frozamiento.

Coeficiente de rozamiento:
El rozamiento es independiente de la velocidad y del valor de la superficie de los cuerpos en contacto. Esta fuerza depende de la naturaleza de los cuerpos en contacto y del grado de pulimento de sus superficies. Es proporcional a la fuerza que actúa sobre el móvil perpendicularmente al plano de movimiento. A ésta última se la denomina fuerza normal (N).

1) N=m*g

(PLANO RECTO)

2) N=m*g*Cos x

(PLANO INCLINADO)

Por lo tanto matemáticamente escribimos:

Fr= µ·N,

donde µ es un coeficiente característico de las superficies en contacto, denominado coeficiente de rozamiento.

Coeficiente de rozamiento de un cuerpo sobre otro es la relación que existe entre la fuerza de rozamiento y la que actúa sobre el móvil perpendicularmente a su plano de deslizamiento.

Rozamiento estático y dinámico:
Como todos sabemos, es más difícil (hay que hacer más fuerza) iniciar el movimiento de un cuerpo sobre otro que para mantenerlo una vez ya conseguido. Esto nos indica que hemos de distinguir dos coeficientes de rozamiento distintos:
-rozamiento estático, que dificulta la tendencia del cuerpo hacia el movimiento.
-rozamiento dinámico, que da origen a la fuerza que se opone al movimiento del cuerpo cuando éste ya se mueve.

En general, el coeficiente de rozamiento estático es ligeramente superior al dinámico.

La expresión F = µ · N indica, en realidad, el valor mínimo de la fuerza que hay que ejercer para lograr el movimiento del cuerpo y, por tanto, el máximo valor de la fuerza de rozamiento. Si el valor de la fuerza aplicada es menor que este máximo el cuerpo no se moverá y el valor del rozamiento se igualará a ella, anulándola.
Es decir, si cuando empujamos un objeto para arrastrarlo (por ejemplo) ejercemos fuerza y vemos que no se mueve, incrementamos nuestra fuerza y sigue sin moverse, es porque el objeto realiza contra nosotros la misma fuerza y el sistema se anula. Cuando nuestra fuerza supere µ·N (donde µ depende de la naturaleza de las superficies y N = mg para superficies planas y N=mgcosα para superficies inclinadas) entonces el objeto se moverá.

Guia De Visual:

Primer Paso

Crear una ventana basada en diálogo utilizando el MFC AppWizard en la que se pida el ingreso de 2 números y se pueda seleccionar una de las cuatro operaciones básicas (Suma, Resta. Multiplicación y División) utilizando radio butons. Deberá almacenar la aplicación con el nombre de App08.

Seguidamente…

<<Step1=Dialog Based/Next>>

<<Step2=3D controls/ActiveX controls/Next>>

<<Step3=MFC Standard/Yes Pleace/As a shared DLL/Next>>

<<Step4=Finish/Ok>>

Seleccione los controles creados por el asistente y eliminelos.

Ubique los controles indicados:

-3 etiquetas

-3 cajas de texto

-1 caja de grupo

-1 botón de opción

-1 botón de comando

Segundo Paso

IDD_APP08_DIALOG Caption Rozameinto Mecanico

IDC_STATIC Caption Constante de rigidez

IDC_STATIC (2) Caption Normal

IDC_STATIC (3) Caption Fuerza de Rozameinto

IDC_EDIT1 ID IDC_CONSTANTEDERIGIDEZ
Number True

IDC_EDIT2 ID IDC_NORMAL

Number True

IDC_EDIT3 ID IDC_FUERZADEROZAMIENTO

Read-only True

Number True

IDC_STATIC (frame) Caption Rozamiento

IDC_RADIO1 ID IDC_MULTIPLICACION

Group True

Caption Multiplica

IDC_BUTTON1 ID IDC_CALCULAR

Caption &Calcular

Default Button True

Tercer Paso

Ahora vamos ha proceder a crear variables miembros para las cajas de texto de la siguiente manera, invoque al Class Wizard y en la ficha Member Variables:

<<Ctrl.+W / IDC_NUMERO1 / Add Variable>>

IDC_NUMERO1 double m_ConstanteDeRigidez

IDC_NUMERO2 double m_Normal

IDC_RESULTADO double m_FuerzaDeRozamiento

IDC_SUMA int m_Operacion

Ahora si procedemos a escribir el código para que nuestra aplicación funcione. Todo código irá en el botón Calcular. Cree la función miembro para el botón llamada OnCalcular() dando doble clic al botón de comando en el diálogo,

Ahora digite la siguiente codificación:

Void CAppo8Dlg::OnCalcular()

{

//Actualizamos los datos de las variables

UpdateData (true);

//Elegimos la operación de acuerdo a lo que el usuario

//haya seleccionado desde los radio buttons

switch (m_Operacion)

{

case 0: m_Resultado = m_Numero1 + m_Numero2; break;

case 1: m_Resultado = m_Numero1 - m_Numero2; break;

case 2: m_Resultado = m_Numero1 * m_Numero2; break;

case 3:

if (m_Numero2 !=0)

m_Resultado = m_Numero1 / m_Numero2;

else

{

MessageBox(“División por ->

Cero”, “Error”, MB_OK | MB_ICONSTOP);

m_Numero1 = m_Numero2 = m_Resultado = 0;

}

break;

}

UpdateData(false);

}

Ahora para hacer que la operación predeterminada sea Suma, escribiremos unas líneas de código en la función OnInitDialog de la clase CApps08Dlg:

Después de ubicarse en la función haga doble clic y modifique el contenido predeterminado a lo siguiente:

BOOL CApp08Dlg::OnInitDialog()

{

CDialog::OnInitDialog():

//Set the icon for this dialog. The framework does this

//automatically

// when the application´s main window is not a dialog

SetIcon(m_hIcon, TRUE); // Set big icon

SetIcon(m_hIcon, FALSE); // Set small icon

// Enviamos el foco a la primera operación (Suma)

m_Operacion = 0;

UpdateData(false);

return false;

}

Presione las Teclas ctrl. + F5 para ejecutar la aplicación y verá una ventana similar a esta: