la celula

Universidad autónoma del Carmen
Campus II

Actividad experimental 1
Fricción Estática

Física I
Alumnos:
Montserrat Gabriel Jacobo
Addy Pérez García
Mónica Orozco Ramírez
Leopoldo Hernández Lezama
Daniel Bárcenas Bernal


INTRODUCCION:
En este proyecto daremos a conocer lo importante que es la fricción estática, resolviendo problemas que a continuación veremos en este proyecto.Como es del conocimiento de todos, en la vida diaria utilizamos un sinfín de fuerzas, muchas de las cuales son fácilmente percibidas, como la efectuada al levantar una caja, y otras de las cuales ni nos percatamos, la fricción es una de estas fuerzas desapercibidas ante nuestros ojos, sin embargo, sin la fuerza de fricción, nada funcionaría como debiese, ya que es gracias a la fuerza de friccionque nosotros podemos caminar, correr, inclusive los autos funcionan gracias a la fuerza de fricción, ya que sin ella muchas de las fuerzas que paran gracias al rozamiento de superficies nunca pararían y se crearía un caos total.
Esta fuerza de fricción es la fuerza que se da cuando dos superficies rozan, es por esto que en una superficie “lisa” es más difícil caminar que en una “rugosa”, comocuando intentamos caminar sobre hielo, nos resbalamos ya que la fuerza que aplicamos para dar el paso no es tan fácilmente detenida como cuando intentamos caminar sobre una alfombra en la casa.











ACTIVIDAD EXPERIMENTAL 1

FRICCIÓN ESTÁTICA
1. Objetivo: Analizar la importancia de la naturaleza de la fuerza de fricción estática.
Competencias disciplinar extendida: Resuelveproblemas establecidos o reales de su entorno, utilizando las ciencias experimentales para la comprensión y mejora del mismo.
2. Equipo
Un Plano de inclinación variable (plástico, madera, metal)
3. Materiales
Una caja de cartón pequeña (250 ml)
Un trasportador
½ kg de arena
4. Descripción
La fuerza de fricción entre dos cuerpos aparece aún sin que exista movimiento relativo entreellos. Cuando así sucede actúa la fuerza de fricción estática, que usualmente se denota como fs y su magnitud puede tomar valores entre cero y un máximo, el cual está dado por fsmax = μs N (1)
donde μs es el coeficiente de fricción estático y N es la fuerza normal.
En el caso particular, de un objeto en reposo sobre un plano inclinado, como se ilustra en la figura. De acuerdo al diagrama defuerzas, sobre este cuerpo actúan tres fuerzas: La normal N, el peso W y la fuerza de fricción estática fs.




Dado que el objeto está en reposo, a partir del diagrama de fuerzas se encuentran las ecuaciones:
ΣFx = mgsenθ−fs = 0 (2)
ΣFy =N−mg cosθ = 0 (3)
Si se aumenta el ángulo de inclinación gradualmente, hasta que el valor θc ángulo al cual el objeto está a punto de iniciar sumovimiento, la fuerza de fricción estática alcanza su valor máximo dado por la ecuación (1). Despejando la fricción y la normal, se tiene:
fs max = mgsenθC
N= mgcosθc
y sustituyendo en la ecuación (1) se obtiene: μs = tan θc (4)
Esta ecuación, permite determinar el coeficiente de fricción estática entre dos materiales en contacto.
5. Procedimientos
Antes de iniciar las mediciones, es necesariolimpiar las superficies que van a estar en contacto. Esto para retirar el polvo y suciedad que pudieran afectar los resultados.
1. Coloca la caja vacía sobre el plano inclinado e inclínala lentamente. ¿Se desliza la caja por el plano de manera inmediata? Si, dependiendo el ángulo de inclinación. Entre más inclinada se encuentre la superficie, la caja se deslizará con mayor rapidez y del peso quehaya en la caja.
2. Aumenta el ángulo de inclinación gradualmente, hasta que el objeto esté a punto de resbalar (ver figura). Utiliza el transportador para determinar el ángulo en el que la caja comienza a deslizarse y anota en la tabla 1 el valor del ángulo de inclinación.
3. Ahora repite esta actividad colocando la arena dentro de la caja. ¿Cómo cambia el ángulo en el que la caja comienza...