friccion

INFORME DEL TERCER LABORATORIO FUERZA DE FRICCION
HIPOLITO BELTRAN MORENO
141002723
PAOLA VANESSA PASIVE BARRETO
141002717
INTRODUCCION
Las prácticas en los laboratorios son esenciales para nosotros en nuestro proceso
de aprendizaje pues ya que debemos tener una buena formación para hacer bien
nuestra labor de futuros formadores y sobre todo de una ciencia tan amplia e
importante como lo es la física.
La física es una ciencia que se presta para enseñarse en laboratorios, lo que hace
que se aprenda de forma “Empírica” aprendiendo de acuerdo a las experiencias
que vivimos y esto facilita el aprendizaje. Como está se presta para realizar
laboratorios veremos a continuación una práctica experimental donde el objetivo
principal es medir el coeficiente de rozamiento entre dos superficies.
La fuerza de fricción depende del área (microscópica) real de contacto y no del
área aparente del cuerpo deslizante.
En 1699 el físico francés Guillaume Amontons (1663-1705) formuló
matemáticamente las leyes de la fricción del movimiento por deslizamiento entre
dos superficies planas. Otros científicos como Robert Hooke (1635-1703), Isaac
Newton (1643-1727), Charles Coulomb (1736 – 1806), y Osborne Reynolds (1842
– 1912) le hicieron aportes muy importantes al tema de la fricción entre dos
cuerpos sólidos.
La fricción es la oposición que presentan dos zonas materiales en contacto,
durante el inicio, desarrollo y final del movimiento relativo entre ellas, conlleva al
consumo de energía, generación de calor, desgaste y en algunos casos a fallas
catastróficas. Los cuerpos que se mueven pueden ser sólidos, líquidos o gaseosos
o una combinación de dos o más de ellos.
La fuerza de fricción se calcula de la siguiente ecuación:
F= µ. N (1)
Tipos de fuerzas de fricción
La fuerza de fricción puede ser estática o cinética
Fuerza de fricción cinética (Fc):
La fuerza de fricción cinética es una fuerza negativa que se presenta cuando un
cuerpo
Se mueve con respecto a otro, se opone al movimiento y es de magnitud
constante.
Fuerza de fricción estática (Fe):
La fuerza de fricción estática es una fuerza negativa mayor que la fuerza aplicada
la cual no es suficiente para iniciar el movimiento de un cuerpo estacionario
.MATERIALES Y PROCEDIMIENTOS
* Cuerpo (Madera-Lija)
*Cuerpos con diferentes masas
*Dinamómetro
*Superficie inclinada
*Cinta de enmascarar
primer lugar procedimos a medir la masa la cual
deslizaríamos en el plano inclinado, para así tener
conocimiento del peso de dicho cuerpo
(rectángulo de madera 209,7 gr), luego pusimos el cuerpo
en la superficie pero en este caso plana, enganchamos
el cuerpo con el dinamómetro y halamos lentamente
hasta que esté experimentara un cambio de posición, este procedimiento se hizo
para ambas caras (Madera-madera, Lija-madera), luego se colocaron diferentes masas
sobre el cuerpo y se hizo el mismo procedimiento, Por ambas caras.
Luego colocamos el bloque madera- madera, en el plano inclinado el cual comenzamos a subir
para poder medir el ángulo en el cual el cuerpo empezaría a descender, lo subimos lentamente
para así tener mayor exactitud en la medida del ángulo, luego hicimos el mismo procedimiento
pero por la cara lija-madera, obteniendo diferentes resultados, luego colocamos diferentes
cuerpos con diferentes masas (100 gr,200 gr, 300 gr, 400 gr, 500 gr), amarrados al cuerpo de
madera inicial por una cinta de enmascarar, se realizo este procedimiento por los diferentes lados
del cuerpo (Lija-madera, Madera-madera) y procedimos a subir lentamente para tener mayor
exactitud a la hora de medir el ángulo.
RESULTADOS
Tabla 1: Fuerza de rozamiento madera - madera
Grafica 1: Fuerza vs masa madera – madera
FUERZA VS MG (madera-madera)
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
0
100
200
300
400
500
600
Tabla 2: Fuerza de rozamiento lija – madera
Grafica 2: Fuerza de rozamiento lija - madera
FUERZA VS MG (lija-madera)
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
0
100
200
300
400
500
600
ANALISIS DE RESULTADOS
*La pendiente que representa la grafica obtenida es representa el coeficiente de fricción
existente entre las superficies en contacto y el máximo valor de la fuerza de rozamiento se
da en el instante anterior al inicio del movimiento entre las superficies..
*Como lo vemos en la grafica obtenida que hay una línea recta y lo podemos observar
también en las tablas, podemos decir que a medida que aumenta la masa aumenta la
fuerza de rozamiento que posee dicho cuerpo, de lo cual la fuerza externa debe ser mayor
a esta fuerza de rozamiento para que haya movimiento.
CONCLUSIONES
*En esta situación hay una fricción estática, la cual esta se opone a la fuerza que
ejercemos con el dinamómetro, lo que evita que el cuerpo experimente una variación en
su posición, en el preciso instante que la fuerza del dinamómetro vence a la fuerza de
fricción, consideramos esto como un momento crítico, ya que la aceleración que presenta
el cuerpo en ese preciso instante es a: 0
* La fuerza que debemos ejercer desde el dinamómetro es directamente proporcional a la
masa, es decir que a mas masa dicha fuerza externa debe ser mayor.