Coeficientes De Rozamiento

COLEGIO CIENTÍFICO DE COSTA RICA
SEDE SAN CARLOS

PROFUNDIZACIÓN EN FÍSICA

PRÁCTICA 3
FUERZAS DE ROZAMIENTO ESTÁTICO Y CINÉTICO

RESPONSABLES:

JANET CAMPOS QUESADA.
MILAGRO ELIZONDO CHACÓN.
MARÍA ESTHER KOSCHNY CASTRO.

24 NOVIEMBRE, 2010
INTRODUCCION
Existen dos tipos de rozamiento o fricción, uno se debe a la fricción estática y el otro a la friccióndinámica. El primero es la resistencia, la cual para poner en movimiento un cuerpo con respecto a otro que se encuentra en contacto se debe superar. El segundo, es una fuerza de magnitud constante que se opone al movimiento una vez que éste ya comenzó. En resumen, lo que diferencia a un roce con el otro es que el estático actúa cuando el cuerpo está en reposo y el dinámico cuando está en movimiento(Wilson, 2003). Si se quiere empujar un objeto muy grande y se hace una fuerza pequeña, el armario no se moverá. Esto es debido a la fuerza de rozamiento estática que se opone al movimiento. Si se aumenta la fuerza con la que se empuja, llegará un momento en que se supere está fuerza de rozamiento y será entonces cuando el objeto se pueda mover. Una vez que el cuerpo empieza a moverse, se habla defuerza de rozamiento dinámica. Esta fuerza de rozamiento dinámica es menor que la fuerza de rozamiento estática
Según Zarzora (1990) la fuerza de rozamiento es una fuerza que surge cuando hay dos cuerpos en contacto y es muy importante en cuanto el estudió del movimiento de los cuerpos. Es la causante, por ejemplo, de que podamos andar. Está fuerza de rozamiento entre dos cuerpos no depende deltamaño de la superficie de contacto entre los dos cuerpos, pero sí depende de cuál sea la naturaleza de esa superficie de contacto, es decir, de que materiales la formen y si es más o menos rugosa (Pieron, Chocholle y Leplat, 1972).
Cuando dos superficies son puestas en contacto, el movimiento de una respecto a la otra, genera fuerzas tangenciales llamadas fuerzas de fricción, las cuales tienensentido contrario a la fuerza aplicada. La naturaleza de este tipo de fuerza está ligada a las interacciones de las partículas microscópicas de las dos superficies implicadas.
La magnitud de la fuerza de rozamiento entre dos cuerpos en contacto es proporcional a la normal entre los dos cuerpos, es decir:
Fr = μ ·Ndonde μ es lo que conocemos como coeficiente de rozamiento.

En la práctica realizada se obtuvo la fuerza de rozamiento estático y cinético en diferentes materiales, como lo son madera, terrazo y formica. Tomando en cuenta que el peso del objeto utilizado es igual (en magnitud, no en dirección) a la fuerza de contacto.

OBJETIVOSObjetivos Generales
* Comprobar la existencia de fuerzas de rozamiento cinético y estático.
Objetivos Específicos
* Encontrar los coeficientes de rozamiento para madera terrazo y madera acrílica.

METODOLOGÍA
Materiales y equipo
* Hilo
* Chinche
* Taco de madera
* Dinamómetro

Procedimiento
Se acopla el hilo al dinamómetro y se hala, en el momento en que arranca semide la fuerza de rozamiento. Se repite el proceso anterior manteniendo el objeto en movimiento. Se realiza cinco veces por cada una de las superficies.

DATOS Y CALCULOS
1. Constante de rozamiento cinético
a) Fuerza aplicada para cada una de las repeticiones.
Cuadro 1. Determinación de la fuerza aplicada para la masa en cada una de las superficies.
Repetición | Fuerza aplicada en mesa (N) |Fuerza aplicada en piso (N) |
1 | 0.4 | 0.4 |
2 | 0.4 | 0.4 |
3 | 0.4 | 0.4 |
4 | 0.4 | 0.4 |
5 | 0.4 | 0.4 |
Promedio | 0.4 | 0.4 |

b) Cálculo de las constantes de rozamiento cinético.
1. Fórmula

2. Cálculo
2.1. Madera terrazo
µs= Frs/ mg
µs=0.4 / 78.1×10-3 ×9.81
µs= 0.31
2.2. Madera acrílica

µs= Frs/ mg
µs=0.4 / 78.1×10-3 ×9.81
µs= 0.31

2. Constante de...