Coeficiente De Friccion

Colegio Voluntad De Acero

Física 1

PROYECTO #1 “FRICCIÓN ESTÁTICA”

Ing. Luz María Canchola Amador

Integrantes:

Verónica Martínez Andrade

Abril Garduño Rosiles

Yuritzy Alejandra Carrillo Elisea

Alejandro Tiscareño Canales

Indice

Objetivo…………………………………………………………2

Introduccion……………………………………………………3

Marco teórico………………………………………………….4

Materiales……………………………………………………….6

Procedimiento………………………………………………….7

Cálculos y tablas……………………………………………….8

Preguntas………………………………………………………..10

Conclusiones……………………………………………………11

Bibliografía

OBJETIVO

El objetivo de este proyecto es demostrar mediante un experimento sencillo como obtener el coeficiente de fricción estático de diversas superficies, y con diferentes pesos de los objetos calcular la fuerza de fricción estática.

INTRODUCCIÓN

En el presente proyecto se va a hablar acerca de la fricción estática, que es la fuerza que se opone al inicio de movimiento de un cuerpo sobre una superficie, en este proyecto se va a realizar un experimento donde se calcule la fuerza de fricción estática, obteniendo primero el coeficiente de rozamiento estático de cada una de las superficies con las que vamos a trabajar, el rozamiento estático se conoce como la fuerza tangencial entre dos superficies cuando no existe movimiento, es decir cuando todavía no empieza a desplazarse una sobre la otra. Nuestro experimento es una sencilla demostración con una tabla de triplay seccionada en 6 fracciones iguales, cada división va a tener una superficie diferente, con diferente textura para así nosotros poder calcular distintos coeficientes de fricción estática con cada uno de los objetos utilizados.

MARCO TEÓRICO

Fricción

Se define como fuerza de rozamiento o fuerza de fricción, a la fuerza entre dos superficies en contacto, a aquella que se opone al movimiento entre ambas superficies (fuerza de fricción dinámica) o a la fuerza que se opone al inicio del deslizamiento (fuerza de fricción estática). Se genera debido a las imperfecciones, mayormente microscópicas, entre las superficies en contacto. Estas imperfecciones hacen que la fuerza perpendicular R entre ambas superficies no lo sea perfectamente, si no que forme un ángulo φ con la normal N (el ángulo de rozamiento). Por tanto, la fuerza resultante se compone de la fuerza normal N (perpendicular a las superficies en contacto) y de la fuerza de rozamiento F, paralela a las superficies en contacto.

Fricción estática

Es la fuerza que se opone al inicio del deslizamiento. Sobre un cuerpo en reposo al que se aplica una fuerza horizontal F, intervienen cuatro fuerzas:

F: la fuerza aplicada.

Fr: la fuerza de rozamiento entre la superficie de apoyo y el cuerpo, y que se opone al deslizamiento.

P: el peso del propio cuerpo, igual a su masa por la aceleración de la gravedad.

N: la fuerza normal, con la que la superficie reacciona sobre el cuerpo sosteniéndolo.

Dado que el cuerpo está en reposo la fuerza aplicada y la fuerza de rozamiento son iguales, y el peso del cuerpo a la normal:

Se sabe que el peso del cuerpo P es el producto de su masa por la aceleración de la gravedad (g), y que la fuerza de rozamiento es el coeficiente estático por la normal:

La fuerza horizontal F máxima que se puede aplicar a un cuerpo en reposo es igual al coeficiente de rozamiento estático por su masa y por la aceleración de la gravedad.

Se puede decir que la máxima fuerza de fricción estática es directamente proporcional a la fuerza normal entre las dos superficies. La fuerza de fricción estática siempre es menor o igual que la fuerza máxima a menos que se indique de otra forma, la ecuación se escribe como una igualdad y se supone que se refiere al máximo valor de la fricción estática. El símbolo µs es una constante de proporcionalidad llamada coeficiente de fricción estática. Puesto que µs es una razón constante entre dos fuerzas, se trata de una cantidad sin dimensiones.

MATERIALES

• 1 báscula electrónica

• 4 lijas fina

• 4 lijas rugosas

• Objetos de diferentes tamaños

• 1 transportador

• 1 cinta

• Un pedazo de triplay de 150cm x 90cm divido en seis partes iguales.

• Tela

• Papel aluminio

• Papel mantequilla

• Palitos de madera

PROCEDIMIENTO

1. Pesar cada uno de los objetos pedidos.

2. Dividir la tabla en seis secciones iguales, colocando como bardas en cada sección palitos de madera.

3. Colocar en cada de los carriles las diferentes superficies para deslizar los objetos.

4. Colocar el primer objeto sobre la primera superficie y empezar inclinar la tabla hasta que este empiece a moverse.

5. Medir el ángulo de inclinación de la tabla.

6. Repetir este mismo procedimiento por cada uno de los carriles.

7. Repetir este mismo procedimiento con cada uno de los objetos.

8. Con el ángulo obtenido de cada una de las repeticiones, obtener el coeficiente de rozamiento estático.

9. Con el coeficiente de rozamiento estático y la fuerza normal en Newtons del peso de los objetos (peso en kilogramos multiplicado por la aceleración de la gravedad) obtener la fuerza de fricción estática (fs=µs *N)

CÁLCULOS Y TABLAS

Datos

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