Laboratorio Fuerza De Friccion

LABORATORIO FUERZA DE FRICCIÓN

Bogotá D.C. mayo 5 del 2014

Abstract: When we talk about the friction, is the force that opposed at the movement in a one surface atoop other surface . Or its the force that prevent the start one movement . Now we lets talk about coefficient of friction, it is a coefficient dimensioless that epresss the opposition that hace the differents surfaces. There are two types of coefficients, the static and dinamic coefficient. In this case the static coefficient its the total force that the unit can resist before iniciate their movement, and dinamic its the force that opposed at the movement during their trajectory. In this experiment our team goes to show, or goes to get the value of this coefficient, whit two types of experiments and diferents surfaces, and this results will be purchase whit the information of the books.

INTRODUCCIÓN

La fuerza de fricción es aquella que se da entre dos superficies de contacto donde se opone al movimiento “no en todos los casos” (fuerza de fricción cinética) o al deslizamiento (fuerza de fricción estática), que se genera debido a las imperfecciones que presentan las superficies de contacto.

En la práctica se pretende aplicar los conocimientos teóricos adquiridos, y evidenciar la relación que tiene la fricción de acuerdo a diferentes tipos de materiales de la superficie, la masa y la fuerza de aplicación. Donde se hallara el coeficiente de rozamiento estático y el cinético. También expondremos en una forma explícita el desarrollo de los conceptos como son: fuerza, fuerza de rozamiento y coeficiente de fricción estática y cinética.

Objetivos:

Determinar los coeficientes de fricción cinética y estática entre diferentes tipos de materiales con el aluminio.

Estudiar los coeficientes de fricción de algunas superficies deslizantes a lo largo de un plano inclinado.

Aplicar y poner en práctica los conceptos teóricos aprendidos en clase.

MARCO TEÓRICO

Fuerza de fricción

Se define a la fricción como una fuerza resistente que actúa sobre un cuerpo, que impide o retarda el deslizamiento de este respecto a otro o en la superficie que este en contacto.

Esta fuerza es siempre tangencial a la superficie en los puntos de contacto con el cuerpo, y tiene un sentido tal que se opone al movimiento posible o existente del cuerpo respecto a esos puntos. Por otra parte estas fuerzas de fricción están limitadas en magnitud y no impedirán el movimiento si se aplican fuerzas lo suficientemente grandes.

Esta fuerza es la causante, por ejemplo, de que podamos andar (cuesta mucho más andar sobre una superficie con poco rozamiento, hielo, por ejemplo, que por una superficie con rozamiento como, por ejemplo, un suelo rugoso).La experiencia nos muestra que:

La fuerza de rozamiento entre dos cuerpos no depende del tamaño de la superficie de contacto, pero sí depende de cual sea la naturaleza de esa superficie de contacto, es decir, de que materiales la formen y si es más o menos rugosa.

La magnitud de la fuerza de rozamiento entre dos cuerpos en contacto es proporcional a la normal entre los dos cuerpos, es decir:

F_(r )=m×N (1)

Donde m es lo que conocemos como coeficiente de rozamiento

fuerza de fricción estática.

Existe una fuerza de fricción entre dos objetos que no están en movimiento relativo. Tal fuerza se llama fuerza de fricción estática.

Cuando se aplica una fuerza F a un bloque que está en el suelo, pero el bloque permanece en reposo. Como en todo, estos casos la aceleración es cero, la fuerza F aplicada es igual y opuesta a la fuerza de fricción estática Fe Ejercida por la superficie.

La máxima fuerza de fricción estática Fe max, corresponde al instante en que el bloque está a punto de deslizar.

Los experimentos demuestran que:

Fe max=me×N (2)

Donde la constante de proporcionalidad se denomina coeficiente de fricción estática.

Por tanto, la fuerza de fricción estática varía, hasta un cierto límite para impedir que una superficie se deslice sobre otra:

Fe max⁡〖<=〗 me×N (3)

fuerza de fricción cinética

En la siguiente figura mostramos 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 fricción 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 fricción Fk.

ANALISIS EXPERIMENTAL

Planteamiento del problema

Siempre durante el transcurso de nuestra vida, vivimos los diferentes fenómenos físicos. Uno de ellos es el fenómeno del coeficiente de fricción, el cual es el que determina muchas de las acciones de las que dependemos a diario, como por ejemplo caminar. Gran parte de las personas no vemos la importancia de esto así que en esta práctica vamos a obtener experimentalmente el coeficiente de fricción estático y cinético, utilizando un plano inclinado, un bloque de madera con diferentes superficies en sus diferentes caras.

Montaje

Materiales

Soporte Universal

Cinta Métrica

bloque rectangular1

bloque rectangular2

Dinamómetro

Plano metálico

Cronometro

Bascula

Procedimiento experimental

Paso Nº1

Utilice el soporte universal y a continuación coloque el plano metálico de tal forma que permanezca inclinado.

fig Nº1.1 (Soporte universal)

fig Nº1.2 (Plano inclinado)

Paso Nº2

Utilice la cinta métrica para determinar la longitud del plano métrico su altura y su ángulo.

fig Nº2.1 (Cinta métrica)

Paso Nº3

Con el bloque rectangular 1 utilice cada uno de sus lados tipo (paño, lija, madera, acrílico) para determinar el rozamiento cinético, para ello se debe tener en cuenta el ángulo del plano metálico para que no sea un movimiento constante.

Deje caer el bloque sobre el plano inclinado por sus cuatro lados y determine el tiempo de caída con el cronometro.

fig Nº3.1 (Montaje de la práctica)

fig Nº3.2 (Cronometro)

Paso Nº4

Calcule la masa de los dos cuerpos rectangulares con la báscula.

fig Nº4.1 (Bascula)

Paso Nº5

Realice el mismo procedimiento agregando el cuerpo rectangular 2 al cuerpo rectangular 1 con cada lado y analice resultados.

fig Nº5.1

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