¿Por qué la fricción cinética es menor que la fricción estática o la fricción limitada?

En primer lugar, para comprender por qué el coeficiente de fricción estática es mayor que el coeficiente de fricción cinética, es necesario comprender el origen de la fricción.
Existen múltiples teorías que explican el origen de la fricción y todas dan una explicación satisfactoria de este fenómeno.

Una de estas teorías es la “Teoría de la adhesión de la fricción”.

  • De acuerdo con esta teoría, las superficies en contacto, aunque parezcan suaves, en realidad tienen imperfecciones llamadas Asperidades.
  • Cuando una superficie descansa sobre la otra, el área real de contacto es muy inferior a la superficie de la cara de contacto.

(Ampliar la imagen para mayor claridad)

  • La presión debida a la fuerza de reacción entre las superficies es muy alta, ya que el área de contacto real es muy pequeña.
  • Por lo tanto, estos puntos de contacto se deforman un poco y se forman soldaduras frías en estos puntos.
  • Entonces, para comenzar el deslizamiento relativo entre estas superficies, se debe aplicar suficiente fuerza para romper estas soldaduras.
  • Pero, una vez que las soldaduras se rompen y las superficies comienzan a deslizarse unas sobre otras, la formación adicional de estas soldaduras es relativamente lenta y débil y, por lo tanto, una fuerza menor es suficiente para mantener el bloque en movimiento con una velocidad uniforme.
  • Esta es la razón por la cual el coeficiente de fricción estática es mayor que el coeficiente de fricción cinética.

Buena pregunta por cierto.
Las irregularidades de la superficie entre los dos enclaves de la superficie entre sí hacen que sea más difícil (mayor resistencia a la fricción) superarla inicialmente, pero una vez que el enclavamiento se rompe o supera su deslizamiento de las superficies más fácil (menos resistencia a la fricción).


Espero que esta cifra se aclare más, pero si aún tiene dudas pregunte.

Aunque se suele suponer que este efecto se debe a la rugosidad microscópica de los cuerpos, al menos no es una imagen completa. La fricción estática también es más alta para superficies casi atómicamente lisas y eso se debe a los enlaces entre los materiales, que deben romperse antes del inicio del deslizamiento. La ruptura de estos enlaces suele requerir grandes esfuerzos. Durante el deslizamiento, las superficies se reconstruyen de manera que no hay enlaces libres para unir (o su número es más pequeño). Esto resulta en un coeficiente de fricción más pequeño.

Ver la respuesta de Lecta Orinosto a ¿Por qué es la fricción estática máxima (fricción limitada) más alta que la fricción dinámica (cinética)?
Ya lo expliqué allí. De hecho, esas preguntas realmente deberían ser fusionadas, pero como sea. Esperaré que la revisión de contenido de Quora haga eso.

Y aquí hay algunas tonterías para satisfacer el recuento de palabras. Feliz quora Hmm, supongo que ahora, por fin.

  • La fricción cinética no suele ser mayor que la fuerza aplicada. Comienzas a mover un objeto que aumenta la fuerza estática para evitar cualquier movimiento. Sin embargo, sigue aplicando más fuerza hasta que alcanza un valor máximo para la fricción estática . Entonces , el objeto comienza a moverse.
  • La fricción estática es la fricción que mantiene un objeto en su lugar. Esta fricción debe ser superada por la energía para mover el objeto. Debido a una combinación de irregularidades de la superficie y cargas eléctricas entre el objeto y la superficie, la energía requerida para mover inicialmente el objeto estático es mayor que la energía requerida para mantenerlo en movimiento. Debido a que se necesita más energía para mover el objeto estático, los físicos dicen que la fricción estática es mayor que la fricción cinética. Cuanto más suave sea el objeto y más suave sea la superficie, menor será la diferencia entre la cantidad de fricción estática y la cantidad de fricción cinética.

En primer lugar, la fricción cinética no debe ser menor que la fricción estática. Consulte mi respuesta en ¿La fricción estática puede ser inferior o igual a la fricción cinética? Si es así, ¿cuál sería un ejemplo?
La cosa es que la fricción cinética es menor que la fricción estática máxima (limitante) que se puede aplicar en un cuerpo. Esto se debe al hecho de que el coeficiente de fricción estática u (s) es siempre mayor o igual que el coeficiente de fricción cinética u (k) y la fricción estática limitante = u (s) * N> u (k) * N

Es porque necesita menos fuerza para mover un objeto que ya se está moviendo en la misma dirección que un objeto estático.
Aquí se explica bastante bien:
http://ffden-2.phys.uaf.edu/211_…

La fricción es el efecto de combinar los picos menores en los canales de otro material.

Por lo tanto, la fricción cinética es menor porque no se consigue ese tiempo para que las dos superficies se combinen allí hasta que lleguen a su punto máximo.

En caso de estática tiene.

La fricción estática aparece en el momento en que los dos cuerpos no están en ningún movimiento relativo. En este momento, los átomos en la superficie de contacto de ambos cuerpos hacen algunos enlaces débiles entre sí, lo que resulta en un alto valor de fricción.
Es por eso que es difícil mover relativamente dos cuerpos inicialmente en lugar de mantener el movimiento relativo entre ellos.

La fricción cinética es menor que la fricción estática porque en la fricción cinética, un objeto está en estado de movimiento y hay menos atracción inter molecular por encima de los objetos, mientras que en la fricción estática hay movimiento relativo y, por lo tanto, hay mucha más atracción inter molecular y esto solo por eso necesitamos menos fuerza para mover un objeto en movimiento que el objeto estático.

Esta es una pregunta muy interesante si. Empieza a taladrar.
Ahora puedo probar esto con dos enfoques diferentes.
1. Ley de newton
2. Micro nivel de unión.
Pero me gustaría ir con la opción 1
Si observas de cerca, la diferencia entre estos dos valores es muy inferior.
En segundo lugar, a medida que aumente la velocidad, aumentará esta diferencia.
y sabemos que las fuerzas de fricción son autoajustables.
Ahora con estos 3 conceptos podemos movernos.
Aplica la 2ª ley en reposo cuando una fuerza actúa sobre un cuerpo, por ejemplo, en la dirección x. En este caso la fuerza (externa) es igual a la fuerza de fricción.
Ahora supongamos que el cuerpo se está moviendo con cierta velocidad. Aplicar la 2ª ley, en este caso debemos agregar fuerza de arrastre de aire además de la fricción.
lo que significa ahora porque mi fuerza de fricción se ajusta automáticamente esta vez, su valor es menor porque la resistencia también se comparte con el arrastre en algún porcentaje.
y supongamos que durante este experimento la carga en el cuerpo es fija de lo que la única manera de reducir la fricción es reduciendo su coeficiente.
Espero que quede claro y este es el enfoque de la mecánica pura.
Para tener una sensación más intuitiva w. U puede ir a la explicación micro por favor comente si requiere

El valor de fricción estática es constante en (mu) × m × g.
La fricción cinética es variable ya que su valor depende de la velocidad del cuerpo. El valor máximo de la fricción cinética es la fricción estática. asi que …….