Friccion


FUERZA DE FRICCION

Universidad Centroamericana José Simeón Cañas
Física I, Laboratorio 08 Mesa No.3

COORDINADOR
Humberto Molina
hmolina@uca.edul.sv

INSTRUCTORES
Marcela Flores

Resumen

En este artículo se presentaran los conocimientos adquiridos acerca de las fuerzas de fricción llevando a cabo una serie de experimentos realizados dentro del laboratorio en condicionescontroladas para así encontrar los coeficientes de rozamiento con su respectiva incerteza. Los experimentos se dividieron en dos partes y se realizaron por medio de dos métodos. El método uno consistió en la medición de la fuerza necesaria para las cazuelas con distinta superficie de contacto las cuales empiezan a moverse de forma unidimensional, este proceso fue repetido varias veces con distintospesos; el segundo método consistió en la medición de la altura necesaria para que las cazuelas estuvieran a punto de moverse, dicho procedimiento se repitió varias veces variando con los pesos de las cazuelas, luego con dicha medida se procedió a obtener el ángulo necesario para lograr que las cazuelas estuvieran a punto de moverse . Para la segunda parte se procedió a medir la fuerza necesaria paralograr q la cazuela mantuviese un movimiento constante en toda su trayectoria, este proceso nuevamente se repitió variando con el peso de las cazuelas; luego se procedió a la medición de la altura necesaria q debían tomar las cazuelas para lograr un movimiento sin aceleración. Estos datos fueron tabulados para lograr obtener los coeficientes estático y cinético con su respectiva incerteza, asícomo la discrepancia presentada para cada caso.

Palabras Clave.
Fricción. Coeficiente estático. Coeficiente cinético. Fuerzas de rozamiento. Discrepancia.

1. Introducción Teórica.
La interacción por contacto directo entre dos superficies se denomina fuerzas de contacto, y están especialmente descritas en las aplicaciones de las leyes de Newton (1642-1727). Ejemplos de ellas sería la fuerzanormal y la fuerza de fricción. Esta última adquiere gran importancia para el desarrollo de nuestra vida, a tal magnitud que, sin ella sería imposible avanzar al caminar, nos deslizaríamos sobre el suelo dificultando enormemente el desplazamiento. De igual manera la fricción representaría una desventaja en el desgastamiento que esta causa sobre los objetos como las tuercas en las maquinasindustriales.
La fricción se puede presentar de dos formas, estática y cinética. Si intentamos deslizar un mueble pesado por el piso, no se logrará si no se aplica cierta fuerza mínima, luego el mueble empezará a moverse y podrá mantenerse en movimiento con menos fuerza que la que necesitamos inicialmente. La resistencia al movimiento que ofrecen dos cuerpos en contacto es la fuerza de fricción, siendoesta vectorial y opuesta a la dirección de movimiento. Además, actúa una fuerza normal perpendicular a ella que rige las condiciones de fricción.
Las fuerzas de fricción pueden actuar cuando no hay movimiento relativo. Retomando el ejemplo anterior, el mueble no se mueve inicialmente tal vez porque el piso ejerce una fuerza de fricción igual y opuesta a la fuerza aplicada. Esta es llamada fuerzade fricción estática:
fs= μs N (1).
El cual está dado por el coeficiente de fricción estática o factor de proporcionalidad μs que es directamente proporcional a la fuerza normal; esto supone que a mayor fuerza normal mayor será la fuerza de fricción estática. Existe una fuerza crítica donde el mueble empieza a moverse al sobrepasar la máxima fuerza de fricción estática, es denominada Fuerza defricción cinética. La magnitud de esta fuerza se incrementa al aumentar la fuerza normal, lo que supone que es aproximadamente proporcional a ella. La fuerza de ficción cinética está dada por:
fk= μk N (2)
Cuanto más resbalosa sea una superficie, menor será el coeficiente de de fricción, es decir que la dificultad para mover los cuerpos disminuye.
Las fuerzas de fricción estática y...