Diferencia entre fricción y cizalla
Share
Diferencia principal - Fricción vs Shear
La fricción y el esfuerzo cortante son dos fenómenos que se estudian especialmente en ingeniería de automóviles, ingeniería mecánica, ingeniería civil y dinámica de fluidos.. La fricción es una fuerza que se opone al movimiento relativo de dos objetos (o la tendencia a moverse) que están en contacto entre sí. En contraste, la tensión de corte es una tensión inducida por una fuerza.. Esta es la principal diferencia entre la fricción y el esfuerzo cortante..
Este articulo explica,
1. ¿Qué es la fricción? - Definición, cálculo, características y propiedades.
2. ¿Qué es el estrés cortante? Definición, cálculo, características y propiedades
3. ¿Cuál es la diferencia entre fricción y cizalla??
¿Qué es la fricción?
La fricción es uno de los tipos de fuerza más comunes que experimentamos en nuestra vida diaria. No se puede caminar sobre una superficie sin fricción. No puede detener su automóvil si no existe fricción entre los neumáticos y la carretera. Tendríamos que luchar con muchos otros desafíos críticos si la fricción no existiera. Por ejemplo, los meteoros que entran en la atmósfera normalmente se queman debido a la fricción entre el aire y los meteoros. Pero los meteoros golpearían directamente la Tierra si no existiera fricción entre el aire y los meteoros. Un mundo sin fricción no es un lugar habitable..
Cuando dos cuerpos entran en contacto entre sí, tienen una tendencia a moverse entre sí; Las fuerzas que actúan entre las dos superficies se oponen a esta tendencia a moverse. Si dos cuerpos se mueven uno respecto al otro, las fuerzas que actúan entre las superficies en contacto se oponen al movimiento relativo de dos cuerpos. Estas fuerzas que se oponen a la tendencia a moverse o al movimiento relativo se conocen como fuerzas de fricción. Las fuerzas de fricción siempre actúan en la dirección opuesta al movimiento (o en oposición a la dirección de la tendencia a moverse).
Las fuerzas de fricción actúan tangencialmente a las superficies, mientras que las reacciones normales actúan perpendiculares a las superficies. En otras palabras, la reacción normal y la fuerza de fricción se producen perpendiculares entre sí. La magnitud de las fuerzas de fricción (F) entre dos superficies es directamente proporcional a la reacción normal. Se puede expresar matemáticamente como F = μR donde R es la magnitud de la reacción normal.
Las fuerzas de fricción no solo actúan entre las superficies sólidas, sino también entre las capas sólido-líquido, sólido-aire, líquido-líquido, líquido-aire y aire..
Hay tres estados de fuerzas de fricción a saber; Estados estáticos, limitantes y dinámicos. los fuerza de fricción estática es la fuerza que actúa cuando dos cuerpos no están en un movimiento relativo entre sí. La fuerza de fricción que actúa cuando un objeto comienza a moverse en relación con el otro se conoce como fuerza de fricción limitante. La fuerza de fricción que actúa sobre un cuerpo que se mueve en relación con el otro se conoce como fuerza de fricción dinámica. La magnitud de la fuerza de fricción limitante es el valor máximo de la magnitud de la fuerza de fricción que podría desarrollarse entre dos cuerpos. Por lo tanto, la fuerza de fricción dinámica es ligeramente menor que la fuerza de fricción limitante.
En aplicaciones, las partes móviles de instrumentos mecánicos y otros equipos tienden a desgastarse debido a la fricción. Por lo tanto, se utilizan varios métodos para reducir la fricción, especialmente en ingeniería de automóviles..
Que es la cizalla
Una tensión surge cuando se aplica una fuerza de corte a un objeto o líquido. Por ejemplo, considere dos cajas que están en contacto entre sí. Si presiona una de las dos cajas mientras se tira de la otra (como se muestra en la figura 01), las fuerzas de corte actuarán a lo largo de las superficies de contacto de cada caja. Como resultado, cada superficie de contacto experimentaría un corte que sería inducido por la fuerza de corte. El componente de corte tangencial a la superficie se conoce como esfuerzo de corte, mientras que el componente normal se conoce como el esfuerzo normal. El esfuerzo cortante se puede definir como la fuerza cortante aplicada, dividida por el área de la sección transversal. Se puede expresar matemáticamente como
τ = FA
F- Fuerza de corte aplicada sobre el objeto.
A- Área de la sección transversal del objeto (líquido) paralela a la fuerza aplicada
La resistencia al corte es la tensión de corte máxima que un material puede soportar sin fallas. Por lo tanto, el esfuerzo cortante es un factor importante en la ingeniería civil y mecánica..
En dinámica de fluidos, el esfuerzo cortante es uno de los términos técnicos más utilizados. La naturaleza de un fluido dado determina cómo la tensión cortante afecta a ese fluido. En los fluidos newtonianos, la tensión de corte es directamente proporcional a la velocidad de deformación, si se trata de un flujo laminar. Por lo tanto, para un fluido newtoniano, la tensión de corte (τ) se puede expresar como
τ = η (∂v / ∂y)
Dónde;
v- Velocidad del fluido a una altura 'y' desde el límite
y- Altura desde el límite.
η- Viscosidad del fluido (constante de proporcionalidad)
Diferencia entre fricción y cizalla
Definición
Fricción: La fricción es la resistencia al movimiento de un objeto que se mueve en relación con otro.
Cortar: Las fuerzas de corte son fuerzas no alineadas que empujan una parte de un cuerpo en una dirección y otra parte del cuerpo en la dirección opuesta.
Denotado por
Fricción: F
Cortar: τ
Fórmula
Fricción: F = μR
Cortar: τ = η (∂v / ∂y)
Unidad SI
Fricción: norte
Cortar: Pa (Nm-2)
Factores de influencia
Fricción: La fricción depende de la reacción normal..
Cortar: El corte depende de la fuerza de corte y del área de la sección transversal..
Impacto
Fricción: Los objetos que están constantemente sujetos a la fricción tienden a desgastarse.
Cortar: El esfuerzo cortante provoca que un objeto se deforme de su forma original..
Imagen de cortesía:
"Fuerzas de fricción" Por Vishakha.malhan - Trabajo propio (CC BY-SA 4.0) a través de Commons Wikimedia
