La fricción de Coulomb es una cuantificación simplificada de la fuerza de fricción que existe entre dos superficies secas en contacto entre sí. Todos los cálculos de fricción son aproximaciones, y esta medida, que fue desarrollada en 1785 por Charles-Augustin de Coulomb como un refinamiento del modelo clásico de Leonardo da Vinci, depende solo de los principios fundamentales del movimiento. Se asume que las superficies de contacto son bastante uniformes y que el coeficiente de fricción que debe superarse para que comience el movimiento está bien establecido para los materiales en contacto. También explica la fuerza normal que implica la atracción gravitacional, ya sea en un movimiento horizontal directo a la fuerza normal o en una inclinación vectorial.
Los cálculos de ingeniería mecánica a menudo utilizan fórmulas de fricción de Coulomb debido a su simplicidad, y pueden adaptarse para adaptarse a la fricción estática de los cuerpos que no están en movimiento o la fricción cinética de los cuerpos que se deslizan entre sí. Este modelo asume que los materiales son sólidos rígidos, sin lubricantes u otros líquidos o gases entre ellos. Aunque la ley de fricción de Coulomb funciona bien con estos materiales, donde están involucrados compuestos semiblandos como el caucho o superficies metálicas pulidas, los cálculos son menos precisos.
Guillaume Amontons, un inventor francés, refinó los cálculos de fricción de Leonardo da Vinci en 1699, y Coulomb utilizó esto para basar su comprensión de la fricción. Se aplican tres reglas físicas para superficies secas, las dos primeras se conocen como leyes de Amonton y la tercera como ley de Coulomb. Los dos primeros establecen que la fuerza de fricción es directamente proporcional a la carga y es independiente del área visible de contacto entre los materiales. La ley de Coulomb establece que la fricción cinética de los cuerpos en movimiento es independiente de la velocidad de deslizamiento real de los cuerpos.
El coeficiente de fricción de Coulomb es una fuerza estática que es ligeramente más alta que la fuerza motriz cuando dos materiales están en reposo mientras están en contacto entre sí. Este coeficiente de fricción es bien conocido para muchos materiales simples y puros y se da como un número sin unidades. Para superficies secas, el coeficiente de fricción de madera contra hormigón es de 0.62, para poliestireno contra acero de 0.3 a 0.35 y para acero contra Teflon® de 0.04. Estos números se utilizan para calcular la fuerza necesaria para superar la fricción estática, conocida como fuerza de fricción, multiplicando el coeficiente de fricción por la fuerza normal. La fuerza normal es la masa de los materiales multiplicada por la atracción gravitacional, con cálculos vectoriales agregados si las dos superficies se mueven hacia arriba o hacia abajo en una pendiente contra la atracción gravitacional, o hacia ella.
La amortiguación por fricción de Coulomb es el efecto de la fricción siempre opuesta a la dirección del movimiento. Se expresa como la liberación de energía térmica entre las superficies, lo que reduce la energía cinética neta de movimiento. El par de fricción de Coulomb implica fuerzas de rotación cuando dos materiales no se mueven de forma lineal mientras están en contacto, y es otro ejemplo de dónde se incorporan fórmulas básicas en cálculos más complejos de la fricción real que tiene lugar. Estos cálculos toman las fórmulas de Coulomb y las amplían para incluir una variedad de entornos de fricción, incluida la fricción de fluidos viscosos, la fricción interna en materiales donde se produce la deformación y más.