Coeficientes de friccion

COEFICIENTE DE FRICCIÓN

Abstract: At our time, the friction has a great economic importance, esteem that if it were lent to him greater attention could be saved very many energy and economic resources.
I. Introducción
El rozamiento entre dos superficies en contacto ha sido aprovechado por nuestros antepasados más remotos para hacer fuego frotando maderas. En nuestra época, elrozamiento tiene una gran importancia económica, se estima que si se le prestase mayor atención se podría ahorrar muchísima energía y recursos económicos.
Históricamente, el estudio del rozamiento comienza con Leonardo da Vinci que dedujo las leyes que gobiernan el movimiento de un bloque rectangular que desliza sobre una superficie plana. Sin embargo, este estudio pasó desapercibido.
En el sigloXVII Guillaume Amontons, físico francés, redescubrió las leyes del rozamiento estudiando el deslizamiento seco de dos superficies planas.
Una vez empezado el movimiento, la fuerza de rozamiento es independiente de la velocidad.
Objetivos
• Hallar el coeficiente de fricción cinético desde un plano inclinado.
• Hallar el coeficiente de fricción estático desde un plano inclinado.

II.Marco teórico
La mayoría de las superficies, aún las que se consideran pulidas son extremadamente rugosas a escala microscópica. Los picos de las dos superficies que se ponen en contacto determinan el área real de contacto que es una pequeña proporción del área aparente de contacto (el área de la base del bloque). El área real de contacto aumenta cuando aumenta la presión (la fuerza normal) yaque los picos se deforman.
Los metales tienden a soldarse en frío, debido a las fuerzas de atracción que ligan a las moléculas de una superficie con las moléculas de la otra. Estas soldaduras tienen que romperse para que el deslizamiento se produzca. Además, existe siempre la incrustación de los picos con los valles. Este es el origen del rozamiento estático.
Cuando el bloque desliza sobre elplano, las soldaduras en frío se rompen y se rehacen constantemente. Pero la cantidad de soldaduras que haya en cualquier momento se reduce por debajo del valor estático, de modo que el coeficiente de rozamiento cinético es menor que el coeficiente de rozamiento estático.
Finalmente, la presencia de aceite o de grasa en las superficies en contacto evita las soldaduras al revestirlas de un materialinerte.
La explicación de que la fuerza de rozamiento es independiente del área de la superficie aparente de contacto es la siguiente:
[pic]
En la figura, la superficie más pequeña de un bloque está situada sobre un plano. En el dibujo situado arriba, vemos un esquema de lo que se vería al microscopio: grandes deformaciones de los picos de las dos superficies que están en contacto. Por cadaunidad de superficie del bloque, el área de contacto real es relativamente grande (aunque esta es una pequeña fracción de la superficie aparente de contacto, es decir, el área de la base del bloque).
La fuerza de rozamiento se opone al movimiento de un bloque que desliza sobre un plano. La fuerza de rozamiento es proporcional a la fuerza normal que ejerce el plano sobre el bloque.
III. Análisisexperimental
Se coloca un objeto en un plano inclinado, el cual contiene diferentes tipos de superficies como lo son: acrílico, paño, lija y cuero.
[pic]
En el momento en que el objeto hiciera el más leve movimiento tomamos el dato del ángulo, al cual le hallábamos la tangente con el fin de averiguar μ s. Cuando el objeto empieza a deslizarse con velocidad constante medimos el ángulo formado ysacamos la tangente con el fin de averiguar μ k.

IV. Resultados experimentales

Prueba 1

|Material |θs |θκ |μ s. |μ k. |
|Acrílico |35º |31º |0.700 |0.600 |
|Paño |44º |39º |0.965 |0.809 |
|Lija |30º |26º |0.577 |0.487 |
|Cuero...