Coeficiente de Friccion

FUERZA DE FRICCIÓN
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 perpendicularR entre ambas superficies no lo sea perfectamente, sino 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.
Se Calcula multiplicando el coeficiente de fricción por la Fuerza NORMAL.
Fr = u N
u =coeficiente de rozamiento o fricción.
N es la fuerza Normal, o sea perpendicular entre los dos cuerpos.
Si es un cuerpo que descansa en una superficie horizontal, N es el peso, si se le empuja o hala horizontalmente. En otros casos debe sumarse cualquier fuerza que se sume al peso o que se reste. En un plano de inclinación A, la fuerza normal vale: N = mg (cos A) si sólo actúa el peso.
Elcoeficiente de fricción lo que hace es cuantificar la rugosidad o fricción existente entre dos superficies y se representa por la letra griega “MIU” (µ)










Componentes
3 bloques de hierro de 73.5 de diámetro X 71cm de alto, con un peso de 2.5 kg C.U

1 lamina de hierro (en su superficie con síntomas de corrosión)

1 placa de mármol



1 Aceite de baja viscosidad (Aceiteautomotriz 140)

1 Aceite de Media Viscosidad (Lubricante hidráulico para engranajes con bisulfuro de molibdeno ISO-460)

1 Aceite de Alta Viscosidad (WAY 68)

1 Dinamómetro





1 Rodamiento axial de bolas


1 Rodamiento de agujas


INTRODUCCION
Para el siguiente experimento tomaremos los 3 bloques de hierro y a través del dinamómetro veremos la fuerza de fricción resultante…De pasar cada bloque a través de cada una de estas superficies, y esta prueba se realizara sobre la superficie en seco, luego con una película de lubricante de baja viscosidad, con una película de lubricante de media viscosidad y con una película de lubricante de alta viscosidad. También sobre en las mismas superficies con un rodamiento axial de bolas y un rodamiento de agujas (solo las agujassobre la superficie de cada material).
El peso de los tres bloques de hierro fue medido en una Balanza digital de puerto de carga (205kg C.U)








DESARROLLO
Pruebas sobre lámina de hierro
Prueba
1 bloque
2 bloques
3 bloques
 
 
 
 
lamina y bloque en seco
1,1kg
2,2kg
3,5kg
Lubricante baja viscosidad
0,3kg
0,9kg
1,7kg
Lubricante media Viscosidad
0,55kg
1,2kg
2kgLubricante Alta Viscosidad
0,9kg
1,8kg
3kg
Sobre Rodamiento axial de bolas
0,9kg
1,4kg
2kg
Sobre Rodamiento de agujas
0,6kg
0,9kg
1,2kg

Ejemplo Fuerza de Fricción con primera prueba (solo con un bloque)
µ (coeficiente de fricción) = Fr / N
µ > 0 y < 1
Fr = Fuerza fricción
N = Normal
Fr = 1.1kg
N = 2.5kg
µ= 1.1/2.5
µ= 0.44
Nota: Los resultados sobre los rodamientos sonanexados en la tabla anterior.

Lamina en seco
Primero realizamos una medición con uno de los bloques de hierro sobre la superficie de hierro, al ejercerle un movimiento con el dinamómetro el resultado fue una fuerza de fricción de 1.1kg
Observaciones: al mover el bloque sobre la lámina sin ningún tipo de lubricante entre ellos ocurrió un desgaste adhesivo en el cual la fricción hace que lalámina expulse micro soldaduras las cuales se adhieren al bloque.

Limpiamos ambas superficies en seco y eliminamos las micro soldaduras adheridas al bloque, tomamos un segundo bloque y lo pusimos sobre el primero en forma de torre o edificio, hicimos la prueba una vez más ahora con la carga duplicada y la fuerza de fricción resultante fue de 2.2kg.
Observaciones: se produce un desgaste adhesivo...