FSICA I (FCA1) FSICA II (FIS2)

PRCTICA DE LABORATORIO No. 3: COEFICIENTE DE FRICCION OBJETIVO GENERAL

Determinar experimentalmente el valor del coeficiente de rozamiento esttico entre dos

superficies dadas empleando el equipo y los materiales del laboratorio.

OBJETIVOS ESPECFICOS

Verificar que la fuerza mxima de rozamiento esttico es directamente proporcional a la

fuerza normal entre las superficies de contacto.

Determinar cuantitativamente el coeficiente de rozamiento esttico entre dos superficies

dadas.

Comprobar que el coeficiente de rozamiento esttico para dos superficies dadas, no

depende del peso del cuerpo que se desplaza.

Verificar que para un cuerpo en reposo sobre un plano inclinado, el coeficiente de friccin

esttico es igual a la tangente del ngulo de inclinacin (ngulo en reposo).

INTRODUCCIN

Siempre que un cuerpo se mueve estando en contacto con otro objeto, existen fuerzas de

rozamiento que se oponen al movimiento. Estas fuerzas son consecuencia de la adhesin

de una superficie a la otra y de las irregularidades entre las superficies en roce.

En algunas circunstancias, es deseable minimizar el efecto del rozamiento, ya que

aumenta el trabajo necesario para operar maquinas, causa desgaste y genera calor,

provocando a su vez daos adicionales en el sistema.

Siempre que una superficie se desliza sobre otra, la fuerza de rozamiento ejercida por

cada cuerpo sobre el otro es paralela o tangente a las dos superficies y acta de tal

manera que se opone al movimiento de las superficies.

Las leyes que gobiernan a las fuerzas de rozamiento se pueden determinar aplicando la

primera ley de Newton y el teorema de equilibrio traslacional de los cuerpos; as como se

ilustra en la figura 1.

Considerando que el sistema est en equilibrio esttico y empleando el diagrama de

cuerpo libre (ver fig. 1b) se obtienen las siguientes ecuaciones:

Figura 1. Sistema en equilibrio esttico. (a) Fuerzas actuando (b) Diagrama de cuerpo libre

Ahora bien, si se coloca un objeto sobre el plano inclinado, existe un ngulo para el cual el movimiento es inminente, llamado ngulo de inclinacin o de reposo (ver figura 2).

REPORTE DE LABORATORIO FISICA I (FCA1) FSICA II (FIS2)

PRCTICA No. 2: SEGUNDA LEY DE NEWTON Nombre del Instructor: _________________________________________________________ Alumno:___________________________________________________________________

Para desarrollar esta prctica deben de ingresar a :

https://phet.colorado.edu/es/simulation/ramp-forces-and-motion

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Le aparecer la siguiente pantalla:

Actividades:

1. Se realizarn tres pruebas en el plano horizontal, en el momento inminente del

movimiento:

CUERPO MASA (m) PESO(p)

FUERZA

NORMAL

(Fn)

FUERZA

APLICADA

(Fa)

FUERZA DE

FRICCION

(fe)

Cajn

pequeo

Archivador

Frigorfico

Elabore diagramas de cuerpo libre y calcule la fuerza de friccin.

Qu observa con la fuerza de friccin?

2. Se realizarn tres pruebas en el plano inclinado a 30, en el momento inminente del

movimiento:

CUERPO MASA (m) PESO(p)

FUERZA

NORMAL

(Fn)

FUERZA

APLICADA

(Fa)

FUERZA DE

FRICCION

(fe)

Cajn

pequeo

Archivador

Frigorfico

Elabore diagramas de cuerpo libre y calcule la fuerza de friccin.

Qu observa con la fuerza de friccin?

CUESTIONARIO

1. Explique por qu la distancia de frenado de un camin es mucho ms corta que la de un

tren que viaja a la misma velocidad.

2. Al intentar detener rpidamente un automvil sobre pavimento seco, cul de los

mtodos siguientes lo detendr en el menor tiempo? Oprimir el freno tan fuerte como sea

posible trabando las llantas y patinar hasta que se detenga el automvil.

3. En un mundo sin friccin, cul de las siguientes actividades podra usted hacer (o no

hacer)? Explique su razonamiento. a) manejar por una autopista sin peralte; b) saltar en el

aire; c) empezar a caminar en una acera horizontal; d) subir por una escalera vertical; e)

cambiar de carril en una carretera.

4. Por qu es ms difcil deslizar un objeto pesado desde una posicin de equilibrio sobre

el piso, que mantenerla en movimiento una vez iniciado el movimiento? Explique.