Fuerzas De Fricción

Experiencia 4
Grado en Ingeniería Mecánica

Física Grupo 316

Fuerzas de fricción
estáticas

Ricardo Galán Muñoz
Víctor R. Gil Puerta
22 de noviembre del 2012

Resumen
El objetivo de la práctica consiste en tomar medidas y entender como
funcionan las fuerzas de fricción estáticas, así como aprender a utilizar un
dinamómetro y determinar el coeficiente de rozamiento. En física, sedenomina a las
fuerzas de fricción estáticas como la fuerza que se opone al inicio del movimiento.
Sobre un cuerpo en reposo al que se aplica una fuerza horizontal F, intervienen cuatro
fuerzas:
F: la fuerza aplicada.
Fr: la fuerza de rozamiento entre la superficie de apoyo y el cuerpo, y que se
opone al movimiento.
P: el peso del propio cuerpo, igual a su masa por la aceleración de lagravedad.
N: la fuerza normal, con la que la superficie reacciona sobre el cuerpo
sosteniéndolo.
En esta práctica uno de los materiales importantes son
las pesas de entre 0,01Kg y 1Kg desde las cuales obtendremos
diferentes fuerzas para poder tener más valores y mejores
resultados.
Utilizaremos una plataforma de madera con forma cúbica rectangular la cual
tiene en una cara una banda deplástico y en los extremos dos anillas o ganchos por
donde sujetarla al dinamómetro.
Se denomina dinamómetro a un instrumento utilizado para medir fuerzas o
para pesar objetos. El dinamómetro tradicional, inventado por Isaac Newton, basa su
funcionamiento en la elongación de un resorte que sigue
la ley de Hooke en el rango de medición. Estos
instrumentos constan de un muelle, generalmente
contenidoen un cilindro que a su vez puede estar
introducido en otro cilindro. El dispositivo tiene
dos ganchos o anillas, uno en cada extremo. Los
dinamómetros llevan marcada una escala, en unidades de
fuerza N, en el cilindro hueco que rodea el muelle. Al colgar
pesos o ejercer una fuerza sobre el gancho exterior, el
cursor de ese extremo se mueve sobre la escala exterior,
indicando el valor dela fuerza.

2|F uer zas d e fr ic ci ó n est ática s

Introduccion
En esta práctica nos introducimos en el sistema de medición de fuerzas de
fricción estáticas, concretamente las fuerzas de fricción entre la madera y la goma
(coeficiente de rozamiento). Para realizar la medición de las fricciones vamos a utilizar
un dinamómetro, pesas de entre 0,01 y 1Kg y una plataforma de madera yplástico (la
cual será la que produzca la fuerza de fricción).

Experimental y resultados
Para determinar el coeficiente de rozamiento estático
se procedió a tomar
distintas medidas de la fuerza necesaria para mover una pieza con base de goma sobre una
mesa de madera. Durante la toma de estas medidas se fue variando el peso de la pieza
posando sobre ella distintas pesas. Así, jugando con lasdistintas combinaciones de pesas, se
obtuvieron las medidas de la fuerza (N) necesaria para moverla en un orden ascendente
(desde los 100g hasta los 450g).
El proceso consistió en:
Colocar las pesas sobre la pieza con la que se va a medir
y enganchar el
dinamómetro al gancho colocado en la pieza tal como se observa en la figura.

A continuación se empieza a tensar el dinamómetro con unavelocidad lo más
constante posible (teniendo en cuenta que se usa la mano).
Se va observando el indicador de fuerza del dinamómetro y se anota la fuerza con la
que la pieza se comenzó a mover (el momento en el que se superó la fuerza de
rozamiento estática).
A continuación se colocan más pesas y se repite el proceso anterior para todos los
distintos pesos usados: 100g, 200g, 300g, 380g, 400, y450g.

3|F uer zas d e fr ic ci ó n est ática s

Los datos obtenidos fueron los que siguen en la tabla. En ésta se han mostrado
también el error en las medidas del dinamómetro y en la medida de la masa usada.
En esta tabla F corresponde a la medida media de F (F=(F1+ F2+ F3)/3) y (F)
corresponde a la desviación típica de F

(F) 

F  F 

2

i

n 1

m1(Kg)

(m1)

F1...