enlace

Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería campus Guanajuato.
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
|
Práctica SEIS: Fricción




OBJETIVO GENERAL:

Comprobar experimentalmente el efecto de las fuerzas de fricción e identificar los factores que determinan el coeficiente de rozamiento de un material.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS.

Observar el cambio en lafuerza de fricción en función de distintos materiales.
Analizar la relación entre la fuerza de fricción y la superficie de contacto o el peso.
Determinar experimentalmente los coeficientes de fricción para distintos materiales

INTRODUCCIÓN TEÓRICA:

La primera ley de Newton afirma que todo cuerpo en reposo permanecerá en reposo, y que un cuerpo en movimiento continuara moviéndose en línearecta, a velocidad constante, a menos que una fuerza neta actué sobre él.
Un cuerpo que no cambia su estado de movimiento se dice que está en equilibrio. Un cuerpo no necesita estar en reposo para estar en equilibrio.
Una de las condiciones para el equilibrio de un cuerpo es que la suma vectorial de todas las fuerzas que actúan sobre el sean igual a cero.
La segunda Ley de Newton, afirma que siuna fuerza actúa sobre un cuerpo de masa m, ese cuerpo sufrirá una aceleración en la dirección de la fuerza aplicada cuya magnitud es proporcional a la magnitud de la fuerza e inversamente proporcional a la masa. Se expresa por la relación:
F=ma
La tercera Ley de Newton, dice que cada acción corresponde a una fuerza de magnitud igual pero de sentido contrario. Esta ley se refiere a lainteracción mutua entre los cuerpos; si la fuerza ejercida por el cuerpo A sobre el cuerpo B es , entonces se ejerce una fuerza por el cuerpo B sobre el cuerpo A.
El peso de un objeto sobre la tierra es la fuerza de atracción gravitacional que ejerce la tierra sobre un objeto.
La aspereza de las superficies producen las fuerzas de fricción. Hay que distinguir la fricción estática de la fricción cinética.El valor máximo de la fuerza de fricción estática está dada por , la fuerza de fricción cinética está dada por , donde es el coeficiente de fricción estática y es el coeficiente de fricción cinético, y N es la fuerza normal de la reacción entre las superficies en contacto.


IV. MATERIAL Y EQUIPO
Material
Equipo
1 Taco de rozamiento
2 Varillas 100 mm
1 Varilla 600 mm
1 Varilla 250 mm1 Pista
1 Pie estativo
1 Nuez
3 Pesas 50g

Material que deben traer los estudiantes:
Papel bond
Lija
Superficie de madera
1 Dinamómetro 1N
1 Dinamómetro 2N
1 Vernier


V. PROCEDIMIENTO:
(Recuerda calibrar adecuadamente los dinamómetros de acuerdo a los requerimientos de cada medición)
EXPERIMENTO 1
1. Coloca el taco de rozamiento con la parte de madera sobre la superficie de lamesa, y engánchale el dinamómetro de 2N. (Ver Fig. 1a y 1b )
Mide la fuerza F1 necesaria para que el taco comience a moverse, y anota este valor en la tabla 1. (Calibrar el dinamómetro antes del experimento en posición horizontal)
Mide la fuerza F2 con la que el taco se mueve uniformemente, e igualmente anota el valor.
Dar la vuelta al taco, de modo que la superficie de goma quede en contactosobre la pista y mide de nuevo las fuerzas F1 y F2. Anota los valores en la tabla 1.
2. Coloca debajo del taco de rozamiento (por la cara de goma) dos varillas de soporte de 10 cm, a manera de rodillos. Engancha en el taco el dinamómetro de 1N, e intenta medir las fuerzas F1 al iniciarse el movimiento, y F2 durante el movimiento. Anotar resultados en tabla 1. (Ver Fig. 1c)
3. Ponsucesivamente sobre la mesa papel, madera y lija debajo de la cara de madera del taco de rozamiento. Utiliza el dinamómetro de 2N para medir la fuerza F2 en movimiento uniforme.
Registra los valores en la tabla 2
Dale la vuelta al taco y ponlo sobre su cara de goma. Repite las mediciones sobre los distintos materiales y registra los resultados en la tabla 2.
Tabla 1
Superficie de rozamiento
Madera...