Departamento de física, Universidad del Valle.

Jose David Giraldo Mera, Raúl Andres Osorio Zamudio.

Departamento de física, Universidad del Valle.

El objetivo de la práctica de laboratorio fue medir el coeficiente de fricción estático y dinámico a partir de un plano inclinado con un bloque de madera, haciendo consideraciones acerca del modelo teórico desarrollado en la guía. Para encontrar el coeficiente de fricción estático, se varió el peso del bloque de madera y se encontró un promedio angular. Con respecto al coeficiente de fricción dinámico se ajustó el plano a un ángulo de 40° y se colocó un contrapeso en el bloque de madera, se modificó el peso hasta que el bloque subiera el plano a una velocidad constante, luego de obtener ese dato, se disminuyó el peso del contrapeso, hasta que el bloque de madera bajara el plano a una velocidad constante.

I. Introducción.[pic 1]

La fricción es una fuerza de contacto que actúa para oponerse al movimiento deslizante entre superficies.  Actúa paralela a la superficie y opuesta al sentido del deslizamiento.  Se denomina como Ff.  La fuerza de fricción también se le conoce como fuerza de rozamiento. (Sepúlveda, 2012)

La fuerza de fricción también se presupone que es proporcional al coeficiente de fricción. Sin embargo, la cantidad de fuerza que se requiere para mover un objeto desde el reposo, es usualmente mayor que la fuerza requerida para mantenerlo moviéndose a velocidad constante una vez iniciado el movimiento. Por lo tanto, a veces se citan dos coeficientes de fricción para un par dado de superficies “un coeficiente de fricción estática y un coeficiente de fricción cinética (dinámica)”. (hyperphysics, 2017)

Esta fuerza es la causante de que haya desgastamiento en un motor, o que nos cueste deslizar un objeto. La experiencia nos muestra que esta fuerza no depende del tamaño de la superficie de contacto entre dos cuerpos, sino del material, donde la rugosidad es lo más relevante.

II. Discusión teórica.

En el desarrollo de la práctica, se encuentran dos coeficientes de fricción, uno es el estático, donde existe una resistencia inicial que debe superarse para comenzar el movimiento del cuerpo a través del plano inclinado. El dinámico es una fuerza de magnitud considerada constante que se opone al movimiento mientras el cuerpo se está moviendo.

Coeficiente de fricción estático:[pic 2]

Del diagrama de fuerzas de la figura 1, se puede obtener que:

          (ec 1)[pic 3]

           (ec 2)[pic 4]

Y por lo tanto el coeficiente de fricción estático queda así:

              (ec 3)[pic 5]

Siendo  el ángulo mínimo para que el bloque se ponga en movimiento con respecto al plano inclinado.[pic 6]

Coeficiente de fricción dinámico:[pic 7]

[pic 8]

Del diagrama de fuerzas de la figura 2, cuando m1 se mueve hacia arriba del plano inclinado con velocidad constante, se tiene que:

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