COEFICIENTE DE FRICCION

COEFICIENTE DE FRICCION















INTRODUCCION

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 existentedel 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 suelorugoso). La experiencia nos muestra que la fuerza de rozamiento entre dos cuerpos no depende del tamaño de la superficie de contacto entre los dos cuerpos, 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.

OBJETIVO
Estudio del coeficiente de fricción estática y dinámica.
Objetivos específicos
· Medir elcoeficiente de fricción estático entre dos bloques de madera.
· Medir el coeficiente de fricción dinámico entre dos bloques de madera.
· Análisis de cómo afecta la fricción en el movimiento sobre el plano Inclinado.
SISTEMA EXPERIMENTAL
Materiales requeridos.
· Un plano inclinado de madera
· Un taco de madera
· Escuadra de 45°
· Una polea.
. Masas de 10 g, 20 g, 50 g, 100 g.
· Una porta pesas con susrespectivas pesas
· Nivelador
· Paño limpio
. Flexómetro
. Pita
Montaje Experimental
La figura 1 ilustra el montaje experimental de la primera parte a ser usado en la presente práctica, que corresponde al coeficiente de fricción estático.
Figura 1. Sistema Experimental

En la Figura 2 se muestra el montaje experimental de la segunda parte que corresponde al coeficiente de fricción dinámico, ladirección de la fuerza fricción depende de si el movimiento es de ascenso o descenso por la rampa, dibuje la en cada caso.

Figura 2. Segundo montaje experimental
MARCO TEORICO
Coeficiente de fricción estático.
Del diagrama de cuerpo libre de la Figura 1 se tiene que, 1
m1 g sen (Ø)-Ff =0 (1)
N = m1 g cos (Ø)
Y por lo tanto el coeficiente de fricciónestático queda,
µe= tan (Ø (2)

Siendo 0 el ángulo mínimo para que el bloque se ponga en movimiento con respecto al plano.
Coeficiente de fricción dinámico:
Del diagrama de cuerpo libre de la Figura 2, cuando m1 se mueve hacia arriba del plano inclinado con velocidad constante, se tiene que
m2 g – m1 g sen (Ø) –Ff =0 (3)
Siendo m2 la masa mínima necesaria para que el cuerpo se muevahacia arriba con velocidad constante. Cuando el m2 se mueve hacia abajo del plano con velocidad constante, se tiene que
-`m2 g + m1 g sen (Ø) – Ff =0 (4)

Siendo m´2 la masa necesaria para que el cuerpo se mueva hacia abajo con Velocidad constante. De (3) y (4) se obtiene que el coeficiente de fricción dinámico µd
µd= m2 -`m2 /2 m1 cosα (5)

Igualando Ff en las ecuaciones (3) y (4),se obtiene la siguiente relación,
m1 senα = m2 +`m2 / 2 (6)
Combinando las ecuaciones (5) y (6) y si el ángulo a=45°, queda que
µd = m2 –m`2/m2+m`2 (7)
PROCEDIMIENTO
NOTA: Es importante tener muy limpias siempre las dos superficies en contacto la mesa debe estar totalmente nivelada
Movimiento Estático
· Haga el montaje de la Figura 1, coloque elplano bajo un ángulo pequeño en cualquier punto del plano coloque el cuerpo. Haga variar el ángulo hasta conseguir que el cuerpo inicie el movimiento. En estas condiciones halle el valor del ángulo.
· Repita el experimento (para el mismo cuerpo) al menos 5 veces. Llene la tabla 1. Encuentre el promedio del ángulo.
· Haga variar la masa del cuerpo que resbala (colocando pesas sobre él) y repita el...