¿Qué es la fricción?

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La fricción se define como la resistencia al movimiento entre dos cuerpos donde al menos uno está en movimiento.

Al existir contacto entre dos superficies, la relación entre fricción y carga son proporcionales, ya que al aumentar la carga se aumenta la fricción y, por ello, la cantidad de fuerza necesaria para producir el movimiento que se incrementa al incrementar la carga.

Esto puede llevar también a un aumento en el desgaste de las piezas del equipo si no se tiene la protección adecuada para evitar el roce entre los componentes.

La fuerza que se opone al movimiento es llamada fuerza de fricción, como puede verse en la figura.

Consecuencias de la fricción
La fricción está presente en todas las superficies en contacto. Ésta, nos permite caminar y controlar el movimiento de un vehículo. Si la fricción no existiera, una vez un cuerpo entra en movimiento éste continuaría hasta el infinito.

La fricción entre dos superficies deber ser controlada debido a que ésta puede producir los siguientes efectos:

Generación de calor
Cuando dos superficies están en movimiento relativo, así éstas parezcan muy pulidas, hay picos y valles en la superficie, conocidas como asperezas. Sin lubricante entre las superficies, las asperezas entran en contacto cuando una superficie se mueve con respecto a la otra y produce fricción sólida, que incrementa la temperatura.

La interacción de las asperezas puede deformarlas o generar que se produzcan soldaduras de las mismas, lo que crea calor en el sistema, trayendo consigo fallas en los componentes.

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Pérdida de potencia
Al entrar en contacto dos superficies, las rugosidades que existen provocan contacto entre los picos de las mismas y, al existir mucha rugosidad, se intensifica la fricción, lo cual provoca que el esfuerzo o fuerza que se debe hacer para producir este movimiento se incremente, pues se debe vencer la fricción que se presenta entre las superficies, incrementando el consumo de energía o llevando a una pérdida de potencia al efectuar este movimiento.

Esta acción está representada en el gráfico por el enrojecimiento de la mano, simulando el consumo de energía necesario para mover la superficie superior.

Desgaste
Los contactos entre picos y valles de dos superficies en movimiento relativo, pueden provocar que se desprendan algunas partes o partículas iniciándose el desgaste o pérdida de material. Es importante evitar este desprendimiento ya que esas mismas partículas pueden provocar posteriormente mayor desgaste en otras partes del equipo.

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¿Cómo reducir la fricción?
El grado de fricción entre las piezas de un equipo puede reducirse cambiando la composición de las superficies de contacto. El método más práctico es colocar una película lubricante con el espesor suficiente para evitar que las asperezas de las superficies entren en contacto. El lubricante forma una película entre las dos superficies y permite que una se deslice fácilmente sobre la otra.

En una próxima entrega, estaremos mirando en detalle el desgaste y los diferentes tipos que pueden presentarse en los equipos automotrices e industriales.

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