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ROZAMIENTO

LABORATORIO N° 06
I.

OBJETIVOS
-

II.

Cuantificar el coeficiente de rozamiento, para diferentes materiales.
Verificar la oposición de las fuerzas al movimiento de los cuerpos.

TEORÍA
La fuerza de rozamiento llamado también fuerza de fricción, es aquella fuerza de origen
electromagnético que se pone de manifiesto cuando un cuerpo trata de moverse o
desplazarse através de una superficie rugosa, oponiéndose a su desplazamiento o
traslación.
La fuerza de fricción (𝑓𝑟 ) es proporcional a la fuerza normal (𝑁), siendo la constante de
proporcionalidad (𝜇) llamado también coeficiente de rozamiento.

𝑓𝑟 = 𝜇 𝑁

(1)

Características de la fuerza de rozamiento:
 Las fuerzas de fricción son tangentes a la superficie de contacto.
 Dependen del material de loscuerpos en contacto, así como del estado de
las superficies (características de elaboración, temperatura, humedad, lubricación).
 Están dirigidas en dirección contraria a las fuerzas aplicadas que desplazan los
cuerpos en contacto.
 Puesto que el movimiento relativo de dos cuerpos en contacto se realiza a través
de una superficie común de contacto se puede decir que las fuerzas derozamiento
son como tentáculos que partiendo de la superficie que suponemos fija trata de
impedir que el cuerpo se desplace sobre otro cuerpo.

Clases de fuerza de rozamiento:
Fuerza de rozamiento estático 𝑓𝑆
Es aquella fuerza que se opone al intento de desplazamiento que trata de realizar un cuerpo
sobre una superficie áspera o rugosa, su módulo es variable puesto que depende de la
fuerza exterior(𝐹).

Fig.1
El cuerpo permanece en reposo. La fuerza de
rozamiento estático varía entre [0, 𝑓𝑆 ] , cuando alcanza el
máximo valor el cuerpo está en movimiento inminente.

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRÓNICA

𝑓𝑆 = 𝜇 𝑆 𝑁

(2)

En donde 𝑓𝑆 es la fuerza de rozamiento estático, μS es el coeficiente de rozamiento estático
y 𝑁 la fuerzanormal.
Fuerza de rozamiento cinético 𝑓 𝐾
Es aquella fuerza que se presenta durante el movimiento de los cuerpos, oponiéndose a
este a través de la superficie áspera. Se calcula mediante la relación:
𝑓𝐾 = 𝜇 𝐾 𝑁

(3)

Fig.2 La fuerza de rozamiento cinético actúa cuando el cuerpo
está en movimiento.
Observación: Se comprueba experimentalmente que 𝜇 𝐾 < 𝜇 𝑆 .

III. DISEÑO

Fig.3 Módulo parael experimento de rozamiento.

IV. MATERIALES








Soporte Universal
Pista para rozamiento
Hilo
Juego de pesas
Móvil de fricción
Láminas de vidrio, lijas, formica, madera.
Dinamómetro

LABORATORIO DE FÍSICA I

Rozamiento

31:

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

V.

FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRÓNICA

PROCEDIMIENTO
1. Disponer el equipo como semuestra en la figura.
2. Verifique que las láminas encajen correctamente sobre el carril.
a) Cálculo del coeficientes de fricción estática (𝜇 𝑆)
1. Determine la masa (M) del móvil de fricción. Anote en la Tabla 1.
2. Coloque el móvil en el extremo superior de la rampa y busque un ángulo de elevación
adecuado (𝜃) para el cual comience a resbalar. Anote este valor en la Tabla 1.
3. Determine losángulos para otras dos posiciones del bloque y complete la Tabla 1.
4. Repita el mismo procedimiento para otras superficies en contacto.
TABLA 1
Masa del móvil de fricción:

M=

SUPERFICIES EN CONTACTO:
𝜃1 =

𝜃2 =

𝜃3 =
𝜃 𝑝𝑟𝑜𝑚 =

SUPERFICIES EN CONTACTO:
𝜃1 =

𝜃2 =

𝜃3 =
𝜃 𝑝𝑟𝑜𝑚 =

b) Cálculo del coeficiente de fricción cinética ( 𝝁 𝑲 )
1. Disponer el módulo de fricción talcomo se muestra en la figura 1 y elija un ángulo
adecuado para esta experiencia y anote este valor en la Tabla 2.
2. Coloque el módulo en la posición intermedia de la rampa.
3. Con la ayuda de un dinamómetro jale de la parte superior del móvil, manteniendo
en todo momento una dirección paralela a la rampa y una velocidad constante.
4. Lea la marca del dinamómetro y anótelo en la Tabla 2....