Practica de Física - Coeficientes de fricción

Coeficientes de fricción

Introducción

La fricción es una fuerza de contacto que se opone al movimiento deslizante entre dos superficies. Actúa paralela a la superficie y opuesta al sentido del deslizamiento. Se denomina como Ff. También se le conoce como fuerza de rozamiento.

Existe una fuerza de rozamiento entre dos objetos que no están en movimiento. Tal fuerza se llama fuerza de rozamiento estática. La máxima fuerza de fricción estática Fe max , corresponde al instante en que el bloque está a punto de deslizar.

Fe máx = m eN

La constante de proporcionalidad se denomina coeficiente de fricción estática. Por tanto, la fuerza de rozamiento estática varía, hasta un cierto límite para impedir que una superficie se deslice sobre otra:

Fe máx <= µ eN

Un bloque de masa m que se desliza por una superficie horizontal con velocidad constante. Sobre el bloque actúan tres fuerzas: el peso mg , la fuerza normal N, y la fuerza de rozamiento Fk entre el bloque y la superficie. Si el bloque se desliza con velocidad constante, la fuerza aplicada F será igual a la fuerza de rozamiento Fk.

Si se duplica la masa m, se duplica la fuerza normal N, la fuerza F con que tiramos del bloque se duplica y por tanto Fk se duplica. Por lo tanto la fuerza de rozamiento cinética Fk es proporcional a la fuerza normal N.

Fk = µk N

La constante de proporcionalidad m k es un número sin dimensiones que se denomina coeficiente de rozamiento cinético.

Procedimiento

Experimento 1

Montar el dispositivo verificando que el bloque esté apoyado sobre la base de madera.

Por medio del dinamómetro tirar horizontalmente del bloque de tal manera que no se mueva , observar la tensión marcada.

Aumentar progresivamente la fuerza aplicada, tirando del dinamómetro hasta que el bloque comience a moverse , anotar la tensión en el instante antes de que el bloque comience a moverse. La tensión es la magnitud de la fuerza la fricción estática.

AL moverse el bloque, aplique una tensión al bloque procurando que este tenga una velocidad constante. Registre el valor de la tensión que marca el dinamómetro. Esta es la magnitud de la fuerza de fricción cinética.

Experimento 2.1

Repetir el experimento 1 pero con el bloque sobre la base de hule y después sobre la base de aluminio. Registrar los datos obtenidos .

Experimento 2.2

Montar el dispositivo colocando en la parte superior del bloque el platillo y una pesa de 100 g y tome 5 lecturas de fricción estática.

Obtener el valor promedio.

Medir el valor de la normal con ayuda del dinampometro u calcular la razón fs/N. registrar lecturas.

Experimento 3

Medir el valor de N , el cual es igual al peso del bloque , calcule µs y µk par acada caso.

Comparar valor de µs para madera-madera de la tabla con el másprbale de fs/N obtenido en el experimento 2.2.

Experimento 4.1

Coloque el bloque en el centro del plano inclinado (madera-madera) y levántelo poco a poco, hasta que dicho bloque tienda a deslizarse. En este punto fije el plano inclinado.

Experimento 4.2

Fijar el plano inclinado. Con ayuda del dinamómetro jalar el bloque hacia arriba,procurando darle un movimiento uniforme. Lea le valor de la fuerza y regístralo en la tabla. Igualmente registrar el valor de ϴ y el peso de bloque .

Resultados

Experimento 1- Tipo de fuerza de fricción

1 2 3 4 5 Promedio

Fs(N) 1 N 1.2 N 1.1 N 1.3 N 1.1 N (fs=) ̅1.14 N

Fk(N) 1.3 N 1 N 1.2 N 1.1 N 1 N (fk=) ̅1.12 N

Discusión

Explique por qué al principio el bloque no se desplaza si se le está aplicando una fuerza.

La fuerza que se le aplica al bloque no es suficiente para romper el estado de reposo del bloque.

¿Cómo explica usted el

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