Fisica

SEGUNDA LEY DE NEWTON

A. OBJETIVOS

* Verificar experimentalmente las características de la fuerza de fricción.
* Determinar experimentalmente el coeficiente de fricción entre la madera -madera y madera - papel lijar.

B. INFORMACIÓN TEÓRICA

Siempre que dos cuerpos interactúan por contacto directo de sus superficies, llamamos a dicha interacción fuerzas de contacto. Lafuerza normal es un ejemplo de fuerza de contacto, otro ejemplo es la fuerza de fricción. La fuerza de fricción surge de interacciones entre moléculas en puntos intermedios entre las superficies de los objetos en contacto.

El tipo de fricción que actúa cuando un cuerpo se desliza sobre una superficie es la fuerza de fricción cinética fk. La magnitud de este tipo de fricción aumenta alaumentar la fuerza normal en forma aproximadamente proporcional de modo que

fk=μkn (1)

donde µk es una constante llamada coeficiente de fricción cinético. Cuanto más resbalosa sea una superficie, menor será el coeficiente de fricción. Al ser un cociente de dos magnitudes de fuerza, µk no presenta unidades.
Las fuerzas de friccióntambién pueden actuar cuando no hay movimiento relativo entre las superficies. Esta se llama fuerza de fricción estática fs. La magnitud de este tipo de fricción varía desde cero hasta un valor máximo. Se ha demostrado que en muchos casos, este valor máximo, llamado (fs)max también es aproximadamente proporcional a n, llamamos coeficiente de fricción estática, µs, al factor de proporcionalidad. Ensímbolos:

(fs)max≤μsn (2)

Puede deducirse otra característica importante pensando en un bloque que es empujado por una fuerza. Supongamos que inicialmente el bloque s encuentra en reposo. La fuerza aumenta para que el bloque empiece a moverse. Apenas se inicia el desplazamiento, la fuerza de fricción suele disminuir: es más fácilmantener la caja en movimiento que ponerla en movimiento. Por lo tanto, el coeficiente de fricción cinética suele ser menor que el de fricción estática para un par de superficies dadas.

C. MATERIALES

* Pista de deslizamiento
* Bloque de madera
* 1 Cinta métrica
* Dinamómetro
* 4 Pesas de 100g
* Cinta Adhesiva

D. ESQUEMA




E. PROCEDIMIENTOEXPERIMENTAL

Fuerza de Fricción Estática para Madera - Madera
1. Adhiera la pista de deslizamiento a la mesa de trabajo.
2. Mida el peso “P” del bloque usando el dinamómetro. Coloque su resultado en la Tabla 1.
3. Ubique el bloque sobre la pista de deslizamiento de tal manera que haya contacto entre madera – madera y ejerza una fuerza horizontal, de tal forma que el bloque esté a puntode empezar a moverse. Mida esta fuerza fs con ayuda del dinamómetro y coloque su resultado en la Tabla 1.
4. Agregue una pesa al bloque y repita los pasos 2 y 3.
5. Continúe el procedimiento hasta llenar la Tabla 1.

Tabla 1
Lectura | P(N) | fs(N) |
1 | 1,5 | 0,4 |
2 | 2,5 | 0,6 |
3 | 3,5 | 0,8 |
4 | 4,5 | 1,0 |
5 | 5,5 | 1,5 |

Fuerza de FricciónEstática para Madera – Papel Lijar
6. Rote el bloque de forma que haya contacto entre el papel lijar del bloque con la pista de madera.
7. Proceda como en los pasos 2, 3, 4 y 5 de la sección anterior y complete la Tabla 2.

Tabla 2
Lectura | P(N) | fs(N) |
1 | 1,5 | 0,5 |
2 | 2,5 | 1,0 |
3 | 3,5 | 1,5 |
4 | 4,5 | 1,9 |
5 | 5,5 | 2,4 |

Fuerza de FricciónCinética para Madera - Madera
8. Ubique el bloque sobre la pista de deslizamiento de tal manera que haya contacto entre madera – madera y ejerza una fuerza horizontal de tal forma que el bloque se mueva a rapidez constante. Mida esta fuerza fk con ayuda del dinamómetro y coloque su resultado en la Tabla 2.
9. Agregue una pesa al bloque y repita los pasos 6 y 7.
10. Continúe el...