PRÁCTICA FRICCIÓN

Laboratorio de:
FÍSICA CLÁSICA

Manual de Prácticas

Fricción
I.

OBJETIVO GENERAL:

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

OBJETIVOS ESPECÍFICOS.




III.

Observar el cambio en la fuerza de fricción en función de distintos materiales.
Analizar la relación entre la fuerza defricción, la superficie de contacto y el peso.
Determinar experimentalmente los coeficientes de fricción para distintos materiales
INTRODUCCIÓN TEÓRICA:

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. Elvalor máximo de la fuerza de fricción estática está dada por

f s   s Fn ,

la fuerza de fricción cinética está dada por

de fricción estática y

k

f k   k Fn ,

donde

s

es el coeficiente

es el coeficiente de fricción cinético, y Fn es la fuerza normal de la

reacción entre las superficies en contacto.
La fricción estática, se puede obtener experimentalmente de una forma simple: Secoloca un
bloque sobre una superficie inclinada con un pequeño ángulo inicial. El ángulo se incrementa hasta
que el bloque comienza a moverse. Este ángulo crítico es el que nos permite obtener el µ s.Observe
la siguiente figura1.

Fig 1. Diagrama de cuerpo libre de un bloque sobre un plano inclinado
De la figura anterior se obtienen las ecuaciones siguientes:
( )
( )

Página

∑
∑

UPIIG - IPN

De laec (2) despejamos mg = Fn /cos θ y sustituimos en (1) para obtener:
(
De la fórmula

f s   s Fn

)

e igualando con la ecuación anterior, obtenemos:

;

por lo tanto: µs = tan θ

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

Equipo
 1Dinamómetro 1N
 1 Dinamómetro 2N
 1 Vernier

V. PROCEDIMIENTO:
Atención: Recuerda calibrar adecuadamente los dinamómetros de acuerdo a los
requerimientos de cada medición.
EXPERIMENTO 1
Coloca el bloque sobre la superficie de madera, y engánchale el dinamómetro (el de 2N o el de 1N
según crea pertinente. La medición tiene menor error si la lectura se observa en la parte media del
dinamómetro).(Ver Fig. 1 )




Mide la fuerza F1 necesaria para que el taco comience a moverse, y anota este valor en la
tabla 1. (realiza el experimento al menos 3 veces y obtén el promedio).
Mide la fuerza F2 con la que el taco se mueve uniformemente (realiza el experimento al
menos 3 veces y obtén el promedio).No olvides reportar todas tus mediciones y promedios.
Dar la vuelta al bloque, de modo que lasuperficie que hace contacto sobre la pista es
diferente. Mide de nuevo las fuerzas F1 y F2. Anota los valores en la tabla 1.

Coloca debajo del bloque dos varillas de soporte de 10 cm, a manera de rodillos. Engancha 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).
Calcular los coeficientes defricción estático y cinético, relacionando la fuerza del dinamómetro y la
fuerza normal del bloque de madera (en este caso, igual al peso del bloque).

Página

UPIIG - IPN

W (peso en
newtons)

F1 (N)

F2 (N)

µs

µk

Madera
(superficie fina)
Madera
(Superficie rugosa)
Madera con rodillos
Tabla 1

Fig1. Fuerza de fricción

EXPERIMENTO 2. Otra forma de obtener el coeficiente de fricción estático.







Colocar sobre la pista de aluminio en posición horizontal, el bloque de madera.
Aumenta de forma gradual el ángulo θ de inclinación de la pista. Registra el valor del
ángulo para el cual el bloque comienza a moverse. Puedes usar la altura y la longitud de la
pista para determinar el ángulo. Repite al menos 3 veces la medición para obtener un
promedio.
Calcula el coeficiente de...