Fuerza de rozamiento

FRICCIÓN

Introducción:

Cuando un cuerpo está en contacto con una superficie, se presenta una fuerza que actúa sobre él. Esta fuerza recibe el nombre de fuerza de fricción, la cual se define como una fuerza que se opone al deslizamiento de un cuerpo sobre una superficie. El coeficiente de fricción estático se define como el cociente entre a fuerza de fricción estática y la fuerza normal. Su valor depende de la naturaleza de las superficies en contacto. La fricción estática es aquella que impide que un movimiento y es igual a la fuerza neta aplicada sobre el cuerpo, solo que con sentido opuesto ya que impide el movimiento.

Objetivo:

Analizar la fuerza de rozamiento (o fricción) que existe entre dos cuerpos.

Repaso de conceptos y habilidades:

Un objeto colocado sobre un plano inclinado puede o no deslizarse. Si el objeto está en reposo, la fuerza de fricción se opone a la tendencia de que el objeto se deslice hacia abajo del plano. Cuando el plano se ha inclinado un cierto ángulo θ con la horizontal, el objeto empieza a deslizarse hacia abajo del plano inclinado. Si lo hace a una velocidad constante, entonces la fuerza de fricción F_f es igual a la fuerza F_ǁ, que es la componente del peso del objeto paralela al plano, como se muestra en la figura 1. La componente paralela del peso se describe mediante F_ǁ=w sen θ, donde w es el peso del objeto. La componente perpendicular del peso se describe mediante F_˔= w cos θ. Cuando el deslizamiento apenas empieza y el objeto se está moviendo a una velocidad constante, el coeficiente de fricción, μ, está dado por:

μ=F_f/(F˔)=F_ǁ/(F˔)=(w senθ)/(w cosθ)=tanθ

Procedimiento:

1. Monte el equipo como se muestra en el manual.

2. Describa los deslizadores y la superficie del plano en la tabla 9-1

3. Cuelgue cada deslizador con el dinamómetro y mida el peso de estos y registre los valores en la tabla

4. Coloque el sistema de flotación lineal sobre una superficie horizontal. Sostenga el dinamómetro enganchado al deslizador manteniendo paralelo al nivel del sistema de flotación.

5. Haga mover el deslizador a lo largo del sistema d flotación a una velocidad constante. Mida la cantidad de fuerza requerida para mantener el deslizador en movimiento uniforme.

6. Registre el valor en la tabla 9-1 como la fuerza de fricción cinética entre la superficie del sistema de flotación y la superficie del deslizador.

7. Para aumentar el coeficiente de fricción estático, incremente paulatinamente el Ángulo del sistema de flotación con respecto a la horizontal hasta que el deslizador comience a moverse. Utilice el transportador para medir este Ángulo y registre el resultado en la tabla 9-2. La tangente de este Ángulo es el coeficiente de fricción estático.

8. Mueva el deslizador hasta el extremo del sistema de flotación, nuevamente incremente paulatinamente el Ángulo del sistema de flotación con respecto a la horizontal mientras un compañero empuja ligeramente el deslizador, ajuste el Ángulo asa que el deslizador se mueva a velocidad constante. Utilice el transportador para medir este Ángulo y registre el resultado en la tabla 9-2. La tangente de este Ángulo es el coeficiente de fricción estático.

Observaciones y Datos

Objeto Descripción

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