LABORATORIO 7

Universidad Católica Santa María La Antigua
Escuela de Ingeniería Industrial Administrativa
Laboratorio de Física I
Experiencia # 7: El Coeficiente de Fricción



Integrantes: Belisario Córdoba, Amy Holder, Elisa Gómez, Héctor Nuñes


Fecha de realización: 17 de Julio de 2015
Fecha de Entrega: 26 de julio de 2015

Resumen
La resistencia a la fricción en el movimiento relativo de dos objetossólidos suele ser proporcional a la fuerza que presiona juntas las superficies, así como la rugosidad de las superficies. Dado que es la fuerza perpendicular o "normal" a las superficies que afectan a la resistencia a la fricción, esta fuerza se suele llamar la "fuerza normal" y se designa por N. La fuerza de resistencia de fricción puede entonces escribirse:
fricción = µN
µ = coeficiente de fricciónµk = coeficiente de fricción cinética

µs = coeficiente de fricción estática
Modelo Estándar 
de Fricción
La fuerza de fricción también se presupone que es proporcional al coeficiente de fricción. Sin embargo, la cantidad de fuerza que se requiere para mover un objeto desde el reposo, es usualmente mayor que la fuerza requerida para mantenerlo moviéndose a velocidad constante una vez iniciado elmovimiento. Por lo tanto a veces se citan dos coeficientes de fricción para un par dado de superficies -un coeficiente de fricción estática y un coeficiente de fricción cinética-. La expresión de la fuerza de arriba, se puede llamar modelo estándar de fricción de superficie y depende de varios supuestos sobre la fricción
Si bien esta descripción general de la fricción (al que me referiré como elmodelo estándar) tiene una utilidad práctica, no es una descripción precisa de la fricción La fricción es en realidad un fenómeno muy complejo que no puede ser representado por un modelo simple. Casi todas las declaraciones simples que se hacen acerca de la fricción, puede ser contrarrestado con ejemplos específicos de lo contrario. Decir que las superficies ásperas experimentan más fricción suenalo suficientemente seguro -obviamente dos trozos de papel de lija grueso, son más difíciles de desplazar entre sí que dos pedazos de papel de lija fino-.Pero si dos piezas planas de metal se hacen progresivamente más suave, se llega a un punto donde la resistencia al movimiento relativo, aumenta. Si se hacen muy plana y lisa, y se eliminan al vacío todos los contaminantes de la superficie, lassuperficies planas lisas en realidad se adhieren la una a la otra, haciendo lo que se llama una "soldadura en frío".
Ángulo de rozamiento
Al considerar el deslizamiento de un cuerpo sobre un plano inclinado, se observa que al variar la inclinación de dicho plano, el objeto inicia el movimiento al alcanzarse un ángulo de inclinación crítico. Esto es debido a que al aumentar la inclinación, se reducepaulatinamente la componente perpendicular del peso, la fuerza N, que es proporcional al coseno del ángulo de inclinación. Independientemente del peso del cuerpo, ya que a mayor peso, aumentan tanto la fuerza que tira el objeto cuesta abajo, como la fuerza normal que genera el rozamiento. De este modo, un coeficiente de rozamiento dado entre dos cuerpos equivale a un ángulo determinado, que seconoce como ángulo de rozamiento.
Mediante este ángulo se puede calcular μe, observando hasta qué ángulo de inclinación las dos superficies pueden mantenerse estáticas entre sí:

Determinados materiales granulares, como la arena, la grava, los suelos y en general los graneles, tienen un determinado coeficiente de rozamiento entre los granos que los conforman. El ángulo asociado es precisamente elángulo que formaría un montón estable de dicho material, por ello se conoce a esta propiedad como ángulo de rozamiento interno.

Procedimiento:
Armar el sistema
Levante lentamente el plano inclinado hasta el momento que el carrito deslizador empiece a moverse y acote el ángulo en el cual ocurrió el fenómeno, repitiéndose este proceso 5 veces.
Ahora coloque 50 g sobre el carrito y repita 5 veces...