fisica

OBJETIVOS
• Reconocer los elementos útiles para medir la fuerza que debe aplicarse a un objeto que hace fricción con otro por una de sus caras
• Verificar el coeficiente estático de nuestro sistema madera-madera
• Verificar el coeficiente dinámico de nuestro sistema madera-madera
• Trabajar con los errores sistemáticos en el sistema
• Al verificar el coeficiente de rozamiento debemos tomaren cuenta que el sistema esté en equilibrio
FUNDAMENTE TEORICO

La fricción es la oposición que presenta las dos zonas de los materiales en contacto, durante el inicio, desarrollo y final del movimiento entre ellas, conlleva a consumos de energía, generación de calor, desgaste y en algunos casos a fallas catastróficas.
Los cuerpos que se mueven pueden ser sólidos, líquidos o gaseosos, o unacombinación de dos o más de ellos.
La fricción se define como fuerza de fricción (F), es negativa y se opone al movimiento trasnacional y refleja qué tanta energía mecánica se pierde cuando dos cuerpos inician el movimiento o se mueve entre si y es paralela y opuesta al sentido del movimiento. Refleja que tan eficiente enérgicamente es el mecanismo durante su funcionamiento. La fuerza de fricciónse calcula de la siguiente ecuación:

F = μ N (1)
Donde µ es el coeficiente de fricción estático y N es la fuerza normal.
La mayoría de las superficies, aun las que se consideran pulidas son extremadamente rugosas a escala microscópica. Los picos de las dos superficies que se ponen en contacto determinan el área real de contacto que es una pequeña proporción del área aparente de contacto. Elárea real de contacto aumenta cuando aumenta la presión (la fuerza normal) ya que los picos se deforman.
Los metales tienden a soldarse en frío, debido a las fuerzas de atracción que ligan a las moléculas de una superficie con las moléculas de la otra. Estas soldaduras tienen que romperse para que el deslizamiento se produzca. Además, existe siempre la incrustación de los picos con los valles. Estees el origen del rozamiento estático.
Cuando el bloque desliza sobre el plano, las soldaduras en frío se rompen y se rehacen constantemente. Pero la cantidad de soldaduras que haya en cualquier momento se reduce por debajo del valor estático, de modo que el coeficiente de rozamiento cinético es menor que el coeficiente de rozamiento estático.
Finalmente, la presencia de aceite o de grasa en lassuperficies en contacto evita las soldaduras al revestirlas de un material inerte.
La explicación de que la fuerza de rozamiento es independiente del área de la superficie aparente de contacto es la siguiente:


Coeficiente de rozamiento estático (uc)
Existe una fuerza de fricción entre dos objetos que no están en movimiento. Tal fuerza se llama fuerza de fricción estática. Lamáxima fuerza de fricción estática, corresponde al instante en el objeto está a punto de deslizarse es decir que este en equilibrio.
La máxima fuerza de rozamiento corresponde al instante en el que el bloque está a punto de deslizar.
Fs máx=msN
La constante de proporcionalidad ms se denomina coeficiente de rozamiento estático. Los coeficientes estático y cinético dependen de lascondiciones de preparación y de la naturaleza de las dos superficies y son casi independientes del área de la superficie de contacto.




Coeficiente de rozamiento dinámico (ud)
Es el coeficiente de proporcionalidad que relaciona la fuerza de rozamiento que actúa sobre un bloque que se desliza y la fuerza normal.
Es para la mayoría de los pares materiales es menor que el estático y se lo puedecomprobar fácilmente. Al ser un cociente entre fuerzas, carece de unidades.
Es importante distinguir entre este coeficiente y el coeficiente de rozamiento estático me. Siempre se cumple que me >md.
Manipula la siguiente escena para ver cómo varía este...