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El rozamiento: un problema y una ventaja

Recordamos que la fricción entre los objetos que se desplazan, debido a su estructura e irregularidades en su superficie, genera una fuerza de rozamiento y se opone al desplazamiento de un objeto sobre otro. La fuerza de rozamiento es proporcional a la fuerza que sufren ambos objetos entre sí. Esta constante de proporcionalidad se denomina coeficiente de rozamiento (μ). Si están ambos objetos apoyados uno sobre el otro, esta fuerza es debida al campo gravitacional. Por lo que:

Ecuación de la fuerza de rozamiento

F_{\text{rozamiento}} = \mu\cdot N = \mu\cdot m\cdot g\cdot cos(\beta)

donde β es el ángulo que forma la superficie en contacto de ambos objetos con la vertical, donde está la componente del peso.

La fuerza de rozamiento puede ser beneficiosa o perjudicial, según el contexto en el que trabajemos. Por ejemplo, si queremos caminar, es necesario que haya fuerza de rozamiento entre nuestros zapatos y el suelo para así desplazar nuestro cuerpo al empujar con la pierna hacia atrás. Si estuviéramos caminando sobre hielo (con muy bajo rozamiento), se haría muy complicado, pues, al empujar con la pierna hacia atrás, el zapato deslizaría también hacia atrás y no habría desplazamiento efectivo.

Para el caso de los bloques subiendo por la rampa, la ventaja es que, al cesar la fuerza que desplaza el bloque subiendo la rampa, para descansar, por ejemplo, la fuerza de rozamiento impide que el bloque deslice hacia abajo. Sin embargo, su existencia hace necesaria una fuerza adicional para desplazar el bloque.

¿Cómo reducían el rozamiento?
¿Cómo reducían el rozamiento?

Como se ha visto en el vídeo al comienzo de esta actividad, los egipcios descubrieron que desplazar un bloque sobre arena mojada era más sencillo que sobre arena seca. Esto se aplicaba al desplazamiento de bloques por la arena del desierto desde la cantera hasta la pirámide.

Se muestra la pintura mural en la tumba de Djehutihotep (John Gardner Wilkinson, dominio público, vía Wikimedia Commons) donde puedes usar la lupa para encontrar a una persona echando agua mientras una figura de piedra de grandes dimensiones es arrastrada por muchos egipcios.

Propuestas para reducir el rozamiento en el desplazamiento de bloques

Duración:
00:10:00
Agrupamiento:
Grupos

Debéis plantear posibles soluciones para reducir el rozamiento en el desplazamiento entre bloques en dos contextos:

  • Con los conocimientos de los egipcios.
  • Con los conocimientos de la sociedad actual.

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