En el presente informe de prácticas de laboratorio que acontece a la Practica VI. “Cálculo de la fuerza de fricción cinética y estática de cuerpos en contacto” tiene como fin verificar experimentalmente las características de la fuerza de fricción, determinar el coeficiente de fricción entre diversos materiales y comprender la diferencia entre fuerza de fricción cinética y fuerza de fricción estática.
Este informe se encuentra estructurado capitulo a capitulo en donde se describen los pasos que conlleva cada uno de estos, es decir la estructura es la siguiente:
En el primer capítulo se aborda la introducción en la cual se presentan el resumen trabajo realizado, los objetivos que se perseguían, conceptos nuevos que aparecieron en la experimentación y la nomenclatura utiliza. Seguido del segundo capítulo que describe la teoría y derivación de fórmulas necesaria para este informe.
En el tercer capítulo se presentan los materiales y el equipo para realizar el montaje del experimento. Continuando con los procedimientos que permitieron de manera ordenada realizar el montaje.
En el quinto capítulo se abordan de forma puntual los pasos a seguir para la realización de los cálculos necesarios para determinar el coeficiente de fricción cinética y estática así como las áreas del bloque de fricción. En el sexto capítulo están los resultados de las operaciones realizadas.
Por último se presentan las conclusiones en función de los objetivos, guía de preguntas dadas, dificultades y logros presentadas durante el desarrollo de la experimentación.
En los anexos están contenidas las evidencias de los cálculos realizados, así como fotografías del montaje del experimento e integrantes del grupo.
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Practica VI. “Cálculo de la fuerza de fricción cinética y estática de cuerpos en contacto”
1. UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE NICARAGUA,
MANAGUA
UNAN - MANAGUA
FACULTAD REGIONAL MULTIDISCIPLINARIA
FAREM - Estelí
Recinto “Leonel Rugama Rugama”
Año de la Universidad Saluda
Asignatura: Laboratorio de física
Practica VI. “Cálculo de la fuerza de fricción cinética y estática de cuerpos en
contacto”
Carrera/Año: Física – Matemática IV Año
Prof.: Lic. Tomas Antonio Medal Álvarez
Autores:
Cliffor Jerry Herrera Castrillo.
Arelys Ninoska Meneses Rayo.
Lesdy Joan Jiménez Jiménez.
Yosilin Masiel Castillo Loaisiga.
Norman Rafael López Sanchez.
Ileana Francisca Castillo Jiménez.
Donald Ariel Hernández Muñoz.
15 de Junio del 2015
2. Índice
I. INTRODUCCIÓN.............................................................................................................1
1.1 Resumen.................................................................................................................1
1.2 Objetivos.................................................................................................................2
1.3 Conceptos nuevos.................................................................................................3
1.4 Nomenclatura.........................................................................................................4
II. TEORÍA...........................................................................................................................5
2.1 Fuerza de fricción..................................................................................................5
III. MATERIAL Y EQUIPO................................................................................................7
IV. PROCEDIMIENTO ......................................................................................................8
V. TRATAMIENTO DE DATOS ........................................................................................13
VI. RESULTADOS..........................................................................................................14
6.1 Coeficientes de fricción......................................................................................14
6.2 Efecto del área superficial sobre la fricción.....................................................15
6.3 Comparación de tabla B y E ...............................................................................15
VII. CONCLUSIONES......................................................................................................16
VIII. ANEXOS....................................................................................................................18
8.1 Cálculo de los coeficientes de fricción estática y cinética.............................18
8.1.1 Bloque de madera con el suelo..................................................................18
8.1.2 Bloque de madera con la mesa de trabajo (Madera // Madera)...............21
8.1.3 Bloque de madera con zinc (Madera // Metal)...........................................22
8.1.4 Pedazo de perlín sobre zinc (Metal // Metal)..............................................23
8.2 Efecto del área superficial sobre la fricción.....................................................24
8.3 Fotos del montaje del experimento e integrantes del grupo..........................25
IX. BIBLIOGRAFÍA.........................................................................................................33
3. 1
I. INTRODUCCIÓN
1.1 Resumen
En el presente informe de prácticas de laboratorio que acontece a la Practica VI.
“Cálculo de la fuerza de fricción cinética y estática de cuerpos en contacto” tiene
como fin verificar experimentalmente las características de la fuerza de fricción,
determinar el coeficiente de fricción entre diversos materiales y comprender la
diferencia entre fuerza de fricción cinética y fuerza de fricción estática.
Este informe se encuentra estructurado capitulo a capitulo en donde se describen
los pasos que conlleva cada uno de estos, es decir la estructura es la siguiente:
En el primer capítulo se aborda la introducción en la cual se presentan el resumen
trabajo realizado, los objetivos que se perseguían, conceptos nuevos que
aparecieron en la experimentación y la nomenclatura utiliza. Seguido del segundo
capítulo que describe la teoría y derivación de fórmulas necesaria para este
informe.
En el tercer capítulo se presentan los materiales y el equipo para realizar el
montaje del experimento. Continuando con los procedimientos que permitieron de
manera ordenada realizar el montaje.
En el quinto capítulo se abordan de forma puntual los pasos a seguir para la
realización de los cálculos necesarios para determinar el coeficiente de fricción
cinética y estática así como las áreas del bloque de fricción. En el sexto capítulo
están los resultados de las operaciones realizadas.
Por último se presentan las conclusiones en función de los objetivos, guía de
preguntas dadas, dificultades y logros presentadas durante el desarrollo de la
experimentación.
En los anexos están contenidas las evidencias de los cálculos realizados, así
como fotografías del montaje del experimento e integrantes del grupo.
4. 2
1.2 Objetivos
1. Verificar experimentalmente las características de la fuerza de fricción.
2. Determinar el coeficiente de fricción entre diversos materiales.
3. Comprender la diferencia entre fuerza de fricción cinética y fuerza de
fricción estática.
5. 3
1.3 Conceptos nuevos
Fuerza de fricción estática.
Es la fuerza máxima que actúa inmediatamente antes que el bloque empiece a
moverse.
Fuerza de fricción cinética.
Es la fuerza que se requiere para mantener el bloque en movimiento con rapidez
constante.
Todas las formas de rozamiento se pueden clasificar en tres clases:
Fricción por deslizamiento: es cuando se ponen en contacto dos cuerpos
sólidos y uno de ellos se desliza sobre el otro.
Fricción por rodadura: tiene la gran gracia de disminuir la fuerza de
rozamiento que se produce al deslizar un cuerpo grande y pesado.
Fricción en fluidos: el rozamiento de un fluido se manifiesta cuando se
hace correr el fluido alrededor de un obstáculo.
6. 4
1.4 Nomenclatura
Símbolo Significado
𝒘 Peso
𝑭 𝒇 Fuerza de fricción estática
𝑭′ 𝒇 Fuerza de fricción cinética
µ Coeficiente de fricción
µ 𝒆𝒔𝒕á𝒕𝒊𝒄𝒐 Coeficiente de fricción estático
µ 𝒄𝒊𝒏é𝒕𝒊𝒄𝒐 Coeficiente de fricción cinético
𝑵 Newton
𝒈 Gramos
𝒌𝒈 Kilogramos
𝒎 Metros
𝒔 𝟐
Segundos cuadrados
𝒄𝒎 𝟐
Centímetros cuadrados
7. 5
II. TEORÍA
En este capítulo se presenta el sustento teórico para la realización de la clase
experimental, así como las fórmulas a utilizar.
2.1 Fuerza de fricción
Fuerza de rozamiento o fuerza de fricción, a la fuerza entre dos superficies en
contacto, a aquella que se opone al movimiento relativo entre ambas superficies
de contacto (fuerza de fricción cinética) o a la fuerza que se opone al inicio del
deslizamiento (fuerza de fricción estática). Se genera debido a las imperfecciones,
mayormente microscópicas, entre las superficies en contacto. Estas
imperfecciones hacen que la fuerza perpendicular R entre ambas superficies no lo
sea perfectamente, sino que forme un ángulo φ con la normal N (el ángulo de
rozamiento). Por tanto, la fuerza resultante se compone de la fuerza normal N
(perpendicular a las superficies en contacto) y de la fuerza de rozamiento F,
paralela a las superficies en contacto.
La fuerza que presiona a un objeto contra la superficie equivale al peso total del
objeto solamente cuando dicha superficie de apoyo es horizontal. Cuando el
objeto está sobre un plano inclinado, la componente de la fuerza gravitacional que
presiona el objeto contra la superficie es menor que el peso del objeto.
Esta componente perpendicular (normal) a la superficie es la fuerza normal.
Para un bloque que descansa sobre una rampa, la fuerza normal varía según el
ángulo de inclinación. Si bien un objeto presiona con todo su peso contra una
superficie horizontal, cuando la superficie tiene una inclinación de 60° solo
presiona contra ella la mitad de su peso. Por tanto con este ángulo, la fuerza
normal es de cero cuando el plano inclinado se coloca verticalmente, puesto que
entonces las superficies no se presionan entre sí.
La fuerza norma puede ser mayor que el peso del objeto si presionas este hacia
abajo. Comúnmente, el coeficiente de fricción se define sustituyendo, el peso por
la fuerza normal, sea cual sea el origen de dicha fuerza. Así, en general, la fuerza
de fricción F1 depende del coeficiente de fricción µ y de la fuerza normal N.
entonces𝐹1 = µ N por lo tanto, µ =
𝑓𝑢𝑒𝑟𝑧𝑎 𝑑𝑒 𝑓𝑟𝑖𝑐𝑐𝑖ó𝑛
𝑝𝑒𝑠𝑜
El coeficiente de fricción µ alcanza su valor máximo cuando las dos
superficies están en reposo, inmediatamente antes que se inicie el
movimiento. (Entonces las salientes y depresiones han tenido tiempo de
entrar una en las otras y encajar). En cuanto empieza el deslizamiento µ es
ligeramente menor, el coeficiente de fricción para objetos que resbalan entre
8. 6
sí se llama coeficiente de fricción cinética. Cuando la fricción mantiene al
objeto en reposo se define el coeficiente de fricción estática como la fuerza
de fricción máxima que puede efectuar sin que el objeto se mueva dividida
entre la fuerza normal. Una lista parcial de los coeficientes de fricción, tanto
cinéticas como estáticas, están en la siguiente tabla.
Superficie µ (estático) µ(cinético)
Acero // Acero, en seco 0.6 0.3
Madera // Metal, en seco 0.4 0.2
Acero // Hielo 0.1 0.06
Madera // Madera, en seco 0.35 0.15
Metal // metal 0.15 0.08
Todas las formas de rozamiento se pueden clasificar en tres clases:
Fricción por deslizamiento: es cuando se ponen en contacto dos cuerpos
sólidos y uno de ellos se desliza sobre el otro.
Fricción por rodadura: tiene la gran gracia de disminuir la fuerza de
rozamiento que se produce al deslizar un cuerpo grande y pesado.
Fricción en fluidos: el rozamiento de un fluido se manifiesta cuando se
hace correr el fluido alrededor de un obstáculo.
9. 7
III. MATERIAL Y EQUIPO
Bloque de fricción
(madera)
Dinamómetro(3N y
30N)
Tabla plana
Hilo
Pedazode perlín
Pedazode hojade
zinc
Pesas
Papel ylapiz Calculadora
10. 8
IV. PROCEDIMIENTO
MÉTODO EXPERIMENTAL:
Parte A: Cálculo de los coeficientes de fricción estática y cinética para los
diferentes materiales en contacto.
Paso 1:
a) Bloque de madera con el suelo.
Mida la masa del bloque (madera) de fricción. Anota el peso en la tabla de datos
A.
Determina los coeficientes de fricción estática y cinética arrastrando el bloque
(madera) de fricción horizontalmente con el dinamómetro sobre el suelo. (5 veces
y calcular la media).
Arrastra el bloque con diferentes rapideces, anota cualquier cambio que observes
en la fuerza de fricción cinética (𝐹′ 𝑓). (Asegúrese de sostener el dinamómetro en
posición horizontal.)
𝑭 𝒇 = Fuerza de fricción estática, es la fuerza máxima que actúa inmediatamente antes
que el bloque empiece a moverse.
𝑭′ 𝒇 =Fuerza de fricción cinética, es la fuerza que se requiere para mantener el bloque en
movimiento con rapidez constante.
Nota: El dinamómetro fluctuará alrededor de cierto valor promedio; haga la mejor
estimación promedio de los valores de las fuerzas de fricción y cinética. Anotar los
datos en la tabla A
Una vez hecho esto pon más peso al bloque (madera) de fricción y repite el
procedimiento. Anota los datos en la tabla A.
TABLA DE DATOS A
Medidas con el bloque
de fricción sin pesas
𝑭 𝒇(N) 𝑭′ 𝒇(N) W (N) peso
del bloque
µ
𝒆𝒔𝒕á𝒕𝒊𝒄𝒐=
𝑭 𝒇
𝑾
µ
𝒄𝒊𝒏é𝒕𝒊𝒄𝒐=
𝑭′ 𝒇
𝑾
1
2
3
4
5
Media
11. 9
Medidas con el bloque
de fricción con pesas
𝑭 𝒇(N) 𝑭′ 𝒇(N) W (N) peso
del bloque
µ
𝒆𝒔𝒕á𝒕𝒊𝒄𝒐=
𝑭 𝒇
𝑾
µ
𝒄𝒊𝒏é𝒕𝒊𝒄𝒐=
𝑭′ 𝒇
𝑾
1
2
3
4
5
Media
Paso 2:
b) Bloque de madera con la mesa de trabajo (Madera // Madera)
Mida la masa del bloque (madera) de fricción. Anota el peso en la tabla de datos
B.
Determina los coeficientes de fricción estática y cinética arrastrando el bloque
(madera) de fricción horizontalmente con el dinamómetro sobre el suelo. (5 veces
y calcular la media).
Arrastra el bloque con diferentes rapideces, anota cualquier cambio que observes
en la fuerza de fricción cinética (𝐹′ 𝑓). (Asegúrese de sostener el dinamómetro en
posición horizontal).
TABLA DE DATOS B
Medidas con el bloque
de fricción sin pesas
𝑭 𝒇(N) 𝑭′ 𝒇(N) W (N) peso
del bloque
µ
𝒆𝒔𝒕á𝒕𝒊𝒄𝒐=
𝑭 𝒇
𝑾
µ
𝒄𝒊𝒏é𝒕𝒊𝒄𝒐=
𝑭′ 𝒇
𝑾
1
2
3
4
5
Media
Medidas con el bloque
de fricción con pesas
𝑭 𝒇(N) 𝑭′ 𝒇(N) W (N) peso
del bloque
µ
𝒆𝒔𝒕á𝒕𝒊𝒄𝒐=
𝑭 𝒇
𝑾
µ
𝒄𝒊𝒏é𝒕𝒊𝒄𝒐=
𝑭′ 𝒇
𝑾
1
2
3
4
12. 10
5
Media
Paso 3:
c) Bloque de madera con zinc (Madera // Metal)
Mida la masa del bloque (madera) de fricción. Anota el peso en la tabla de datos
C.
Determina los coeficientes de fricción estática y cinética arrastrando el bloque
(madera) de fricción horizontalmente con el dinamómetro sobre el suelo. (5 veces
y calcular la media).
Arrastra el bloque con diferentes rapideces, anota cualquier cambio que observes
en la fuerza de fricción cinética (𝐹′ 𝑓).
Asegúrese de sostener el dinamómetro en posición horizontal.
TABLA DE DATOS C
Medidas con el bloque
de fricción sin pesas
𝑭 𝒇(N) 𝑭′ 𝒇(N) W (N) peso
del bloque
µ
𝒆𝒔𝒕á𝒕𝒊𝒄𝒐=
𝑭 𝒇
𝑾
µ
𝒄𝒊𝒏é𝒕𝒊𝒄𝒐=
𝑭′ 𝒇
𝑾
1
2
3
4
5
Media
Medidas con el bloque
de fricción con pesas
𝑭 𝒇(N) 𝑭′ 𝒇(N) W (N) peso
del bloque
µ
𝒆𝒔𝒕á𝒕𝒊𝒄𝒐=
𝑭 𝒇
𝑾
µ
𝒄𝒊𝒏é𝒕𝒊𝒄𝒐=
𝑭′ 𝒇
𝑾
1
2
3
4
5
Media
13. 11
Paso 4:
d) Pedazo de perlín sobre zinc (Metal // Metal)
Mida la masa del pedazo de perlín. Anota el peso en la tabla de datos D.
Determina los coeficientes de fricción estática y cinética arrastrando el pedazo de
perlín horizontalmente con el dinamómetro sobre el suelo. (5 veces y calcular la
media).
Arrastra el pedazo de perlín con diferentes rapideces, anota cualquier cambio que
observes en la fuerza de fricción cinética (𝐹′ 𝑓).
Asegúrese de sostener el dinamómetro en posición horizontal.
TABLA DE DATOS D
Medidas con el bloque
de fricción sin pesas
𝑭 𝒇(N) 𝑭′ 𝒇(N) W (N) peso
del bloque
µ
𝒆𝒔𝒕á𝒕𝒊𝒄𝒐=
𝑭 𝒇
𝑾
µ
𝒄𝒊𝒏é𝒕𝒊𝒄𝒐=
𝑭′ 𝒇
𝑾
1
2
3
4
5
Media
Medidas con el bloque
de fricción con pesas
𝑭 𝒇(N) 𝑭′ 𝒇(N) W (N) peso
del bloque
µ
𝒆𝒔𝒕á𝒕𝒊𝒄𝒐=
𝑭 𝒇
𝑾
µ
𝒄𝒊𝒏é𝒕𝒊𝒄𝒐=
𝑭′ 𝒇
𝑾
1
2
3
4
5
Media
Evaluación:
1. ¿Tiene algún efecto la rapidez de arrastre sobre el coeficiente de fricción cinética?
Explique.
2. ¿El µ 𝑐𝑖𝑛é𝑡𝑖𝑐𝑜 y µ 𝑒𝑠𝑡á𝑡𝑖𝑐𝑜 dependen del peso de fricción? Explique.
14. 12
3. Las tablas de los libros de Física rara vez expresan los coeficientes de fricción con
más de dos cifras significativas. Con base a su experiencia responda: ¿Por qué
cree que no incluyen más de dos cifras significativas?
4. ¿Por qué µ no tiene unidades de medida
Parte B: Efecto del área superficial sobre la fricción
Paso 1:
Arrastra el bloque de fricción (por el área menor), de peso conocido con rapidez
constante por medio del dinamómetro en posición horizontal. Anota la fuerza de
fricción en la tabla de datos E.
Nota: este paso se hará solamente con el Bloque de madera y la mesa de
trabajo (relación: Madera // Madera)
TABLA DE DATOS E
Compare los coeficientes de fricción estático y cinético con los datos de la TABLA B
1. ¿Tiene el área algún efecto sobre el coeficiente de fricción?
Medidas con el Área
menor (cm²)
𝑭 𝒇(N) 𝑭′ 𝒇(N) W (N) peso
del bloque
µ
𝒆𝒔𝒕á𝒕𝒊𝒄𝒐=
𝑭 𝒇
𝑾
µ
𝒄𝒊𝒏é𝒕𝒊𝒄𝒐=
𝑭′ 𝒇
𝑾
1
2
3
4
5
Media
15. 13
V. TRATAMIENTO DE DATOS
En este capítulo se presentan de forma puntual los pasos a seguir para la
realización de los cálculos necesarios.
Anexos 8.1
•Cálculo de los coeficientes de fricción
estática y cinética.
•Bloque de madera con el suelo
•Bloque de madera con la mesa de
trabajo (Madera // Madera)
•Bloque de madera con zinc (Madera
//Metal)
•Pedazo de perlín sobre zinc (Metal //
Metal)
Anexos 8.2
•Efecto del área superficialsobre la fricción
•Cálculo de las áreas para el bloque de
fricción
Anexos 8.3
•Fotos del montaje del experimento e
integrantes del grupo
16. 14
VI. RESULTADOS
En este capítulo se presentan los resultados en función de los cálculos ya
realizados.
6.1 Coeficientes de fricción
a) Bloque de madera con el suelo
Tabla A
Medidas con el bloque
de fricción sin pesas
𝐹′ 𝑓(N) 𝐹𝑓(N)
W (N) peso del
bloque
µ
𝑐𝑖𝑛é𝑡𝑖𝑐𝑜=
𝐹′ 𝑓
𝑊
µ
𝑒𝑠𝑡á𝑡𝑖𝑐𝑜=
𝐹𝑓
𝑊
Media 𝟏 𝟏, 𝟏𝟖 𝟐, 𝟔𝟓 𝟎, 𝟑𝟕𝟕𝟑 𝟎, 𝟒𝟒𝟓𝟐
Medidas con el bloque
de fricción con pesas
𝐹′ 𝑓(N) 𝐹𝑓(N)
W (N) peso del
bloque
µ
𝑐𝑖𝑛é𝑡𝑖𝑐𝑜=
𝐹′ 𝑓
𝑊
µ
𝑒𝑠𝑡á𝑡𝑖𝑐𝑜=
𝐹𝑓
𝑊
Media 𝟏, 𝟓 𝟏, 𝟕 𝟑, 𝟔𝟑 𝟎, 𝟒𝟏𝟑𝟐 𝟎, 𝟒𝟔𝟖𝟑
b) Bloque me madera con la mesa de trabajo
Tabla B
Medidas con el bloque de
fricción sin pesas
𝐹′ 𝑓(N) 𝐹𝑓(N) W (N) peso del
bloque
µ
𝑐𝑖𝑛é𝑡𝑖𝑐𝑜=
𝐹′ 𝑓
𝑊
µ
𝑒𝑠𝑡á𝑡𝑖𝑐𝑜=
𝐹𝑓
𝑊
Media 𝟏, 𝟒𝟗 𝟏, 𝟔𝟕 𝟐, 𝟔𝟓 𝟎, 𝟓𝟔𝟐𝟐 𝟎, 𝟔𝟑𝟎𝟏
Medidas con el bloque de
fricción con pesas
𝐹′ 𝑓(N) 𝐹𝑓(N) W (N) peso del
bloque
µ
𝑐𝑖𝑛é𝑡𝑖𝑐𝑜=
𝐹′ 𝑓
𝑊
µ
𝑒𝑠𝑡á𝑡𝑖𝑐𝑜=
𝐹𝑓
𝑊
Media 𝟐 𝟐, 𝟑 𝟑, 𝟔𝟑 𝟎, 𝟓𝟓𝟎𝟗 𝟎, 𝟔𝟑𝟑𝟔
c) Bloque de madera con zinc
Tabla C
Medidas con el bloque de
fricción sin pesas
𝐹′ 𝑓(N) 𝐹𝑓(N) W (N) peso del
bloque
µ
𝑐𝑖𝑛é𝑡𝑖𝑐𝑜=
𝐹′ 𝑓
𝑊
µ
𝑒𝑠𝑡á𝑡𝑖𝑐𝑜=
𝐹𝑓
𝑊
Media 𝟐, 𝟓𝟐 𝟑, 𝟏𝟐 𝟏𝟏, 𝟒 𝟎, 𝟐𝟐𝟏𝟎 𝟎, 𝟐𝟕𝟑𝟔
Medidas con el bloque de
fricción con pesas
𝐹′ 𝑓(N) 𝐹𝑓(N) W (N) peso del
bloque
µ
𝑐𝑖𝑛é𝑡𝑖𝑐𝑜=
𝐹′ 𝑓
𝑊
µ
𝑒𝑠𝑡á𝑡𝑖𝑐𝑜=
𝐹𝑓
𝑊
Media 𝟐, 𝟓𝟐 𝟑, 𝟏𝟐 𝟏𝟐, 𝟑𝟖 𝟎, 𝟐𝟎𝟑𝟓 𝟎, 𝟐𝟓𝟐𝟎
17. 15
d) Pedazo de perlín sobre zinc
Tabla D
Medidas con el bloque
de fricción sin pesas
𝐹′ 𝑓(N) 𝐹𝑓(N) W (N) peso del
bloque
µ
𝑐𝑖𝑛é𝑡𝑖𝑐𝑜=
𝐹′ 𝑓
𝑊
µ
𝑒𝑠𝑡á𝑡𝑖𝑐𝑜=
𝐹𝑓
𝑊
Media 𝟐, 𝟓𝟐 𝟑, 𝟏𝟐 𝟏𝟏, 𝟒 𝟎, 𝟐𝟐𝟏𝟎 𝟎, 𝟐𝟕𝟑𝟔
Medidas con el bloque
de fricción con pesas
𝐹′ 𝑓(N) 𝐹𝑓(N) W (N) peso del
bloque
µ
𝑐𝑖𝑛é𝑡𝑖𝑐𝑜=
𝐹′ 𝑓
𝑊
µ
𝑒𝑠𝑡á𝑡𝑖𝑐𝑜=
𝐹𝑓
𝑊
Media 𝟐, 𝟓𝟐 𝟑, 𝟏𝟐 𝟏𝟐, 𝟑𝟖 𝟎, 𝟐𝟎𝟑𝟓 𝟎, 𝟐𝟓𝟐𝟎
Como se muestra en las cinco tablas anteriores el coeficiente de fricción estático y
cinético presentan valores diferentes al estar en contacto con otros cuerpos.
6.2 Efecto del área superficial sobre la fricción
Tabla E
6.3 Comparación de tabla B y E
Medidas con el bloque de
fricción sin pesas
𝐹′ 𝑓(N) 𝐹𝑓(N) W (N) peso del
bloque
µ
𝑐𝑖𝑛é𝑡𝑖𝑐𝑜=
𝐹′ 𝑓
𝑊
µ
𝑒𝑠𝑡á𝑡𝑖𝑐𝑜=
𝐹𝑓
𝑊
Media 𝟏, 𝟒𝟗 𝟏, 𝟔𝟕 𝟐, 𝟔𝟓 𝟎, 𝟓𝟔𝟐𝟐 𝟎, 𝟔𝟑𝟎𝟏
Como se muestra en las tablas A y E los coeficientes de fricción estático y
cinemático tienen una pequeña diferencia.
Medidas con el
Área menor (cm²)
𝐹′ 𝑓(N) 𝐹𝑓(N) W (N) peso del
bloque
µ
𝑐𝑖𝑛é𝑡𝑖𝑐𝑜=
𝐹′ 𝑓
𝑊
µ
𝑒𝑠𝑡á𝑡𝑖𝑐𝑜=
𝐹𝑓
𝑊
Media 𝟏, 𝟑𝟏 𝟏, 𝟒𝟑 𝟐, 𝟔𝟓 𝟎, 𝟒𝟗𝟒𝟑 𝟎, 𝟓𝟑𝟗𝟔
Medidas con el Área
menor (cm²)
𝐹′ 𝑓(N) 𝐹𝑓(N) W (N) peso del
bloque
µ
𝑐𝑖𝑛é𝑡𝑖𝑐𝑜=
𝐹′ 𝑓
𝑊
µ
𝑒𝑠𝑡á𝑡𝑖𝑐𝑜=
𝐹𝑓
𝑊
Media 𝟏, 𝟑𝟏 𝟏, 𝟒𝟑 𝟐, 𝟔𝟓 𝟎, 𝟒𝟗𝟒𝟑 𝟎, 𝟓𝟑𝟗𝟔
18. 16
VII. CONCLUSIONES
En este capítulo se dan a conocer las conclusiones a las que se llegó después de
finalizar la práctica de laboratorio.
La fuerza de fricción depende exclusivamente de la naturaleza de los
cuerpos en contacto, así como de estado en que se encuentran las
superficies.
Para un mismo par de cuerpos (superficies en contacto), el rozamiento es
mayor un instante antes de que comience el movimiento que cuando ya
está comenzando.
El coeficiente de fricción es prácticamente independiente del área de las
superficies en contacto.
El coeficiente de fricción cinético prácticamente independiente de la
velocidad relativa entre los objetos.
La fuerza de fricción puede aumentar ligeramente si los cuerpos llevan
mucho tiempo sin moverse uno respecto al otro ya que pueden sufrir
atascamiento entre sí.
El µ 𝑐𝑖𝑛é𝑡𝑖𝑐𝑜 y µ 𝑒𝑠𝑡á𝑡𝑖𝑐𝑜 si dependen del peso ya que si este es mayor
entonces la fuerza fricción 𝐹′𝑓(N) y 𝐹𝑓(N) también será mayor y al efectuar
las formulas µ
𝑐𝑖𝑛é𝑡𝑖𝑐𝑜=
𝐹′ 𝑓
𝑊
y µ
𝑒𝑠𝑡á𝑡𝑖𝑐𝑜=
𝐹 𝑓
𝑊
habrán cambios en el resultado.
Los coeficientes de fricción µ no tienen unidad de medida, ya que es una
magnitud adimensional, es decir, no tiene ni requiere de una magnitud física
asociada.
La mayoría de libros usan para indicar el µ 𝑐𝑖𝑛é𝑡𝑖𝑐𝑜 y µ 𝑒𝑠𝑡á𝑡𝑖𝑐𝑜 dos cifras
significativas, ya que representan el uso de una o más escalas de
19. 17
incertidumbre en determinadas aproximaciones, igual el o los autores de
libros o trabajos pueden elegir el número de cifras significativas a utilizar.
Elementos positivos Elementos negativos y elementos obstaculizadores
Disposición para realizar el
trabajo.
Utilizar el laboratorio de la
Universidad.
Conocimientos previos
antes de la práctica.
Cohesión grupal
Interés en la temática.
Tener todos los materiales
necesarios.
Compañerismo
Tiempo limitado en el laboratorio.
20. 18
VIII. ANEXOS
8.1 Cálculo de los coeficientes de fricción estática y cinética.
8.1.1 Bloque de madera con el suelo
Masa del bloque de madera sin pesas: 270, 4 𝑔 = 270,4 𝑔 1000⁄ = 0,2704 𝑘𝑔 ∗ 9,8 𝑚 𝑠2⁄ = 2,6499 𝑁 ≅ 2,65
TABLA DE DATOS A
Medidas con el bloque de
fricción sin pesas
𝑭′ 𝒇(N) 𝑭 𝒇(N)
W (N) peso
del bloque
µ
𝒄𝒊𝒏é𝒕𝒊𝒄𝒐=
𝑭′ 𝒇
𝑾
µ
𝒆𝒔𝒕á𝒕𝒊𝒄𝒐=
𝑭 𝒇
𝑾
1 𝟏 𝟏, 𝟐𝟓 𝟐, 𝟔𝟓 𝟎, 𝟑𝟕𝟕𝟑 𝟎, 𝟒𝟕𝟏𝟔
2 𝟏, 𝟏𝟎 𝟏, 𝟐𝟓 𝟐, 𝟔𝟓 𝟎, 𝟒𝟏𝟓𝟎 𝟎, 𝟒𝟕𝟏𝟔
3 𝟏, 𝟏𝟓 𝟏, 𝟐𝟓 𝟐, 𝟔𝟓 𝟎, 𝟒𝟑𝟑𝟗 𝟎, 𝟒𝟕𝟏𝟔
4 𝟎, 𝟕𝟓 𝟏, 𝟏𝟓 𝟐, 𝟔𝟓 𝟎, 𝟐𝟖𝟑𝟎 𝟎, 𝟒𝟑𝟑𝟗
5 𝟏 𝟏 𝟐, 𝟔𝟓 𝟎, 𝟑𝟕𝟕𝟑 𝟎, 𝟑𝟕𝟕𝟑
Media 𝟏 𝟏, 𝟏𝟖 𝟐, 𝟔𝟓 𝟎, 𝟑𝟕𝟕𝟑 𝟎, 𝟒𝟒𝟓𝟐
Medidas con el bloque de
fricción con pesas
𝑭′ 𝒇(N) 𝑭 𝒇(N)
W (N) peso
del bloque
µ
𝒄𝒊𝒏é𝒕𝒊𝒄𝒐=
𝑭′ 𝒇
𝑾
µ
𝒆𝒔𝒕á𝒕𝒊𝒄𝒐=
𝑭 𝒇
𝑾
1 𝟏, 𝟓 𝟏, 𝟕𝟓 𝟑, 𝟔𝟑 𝟎, 𝟒𝟏𝟑𝟐 𝟎, 𝟒𝟖𝟐𝟎
2 𝟏, 𝟓𝟓 𝟏, 𝟕𝟓 𝟑, 𝟔𝟑 𝟎, 𝟒𝟐𝟔𝟗 𝟎, 𝟒𝟖𝟐𝟎
3 𝟏, 𝟓 𝟏, 𝟕𝟓 𝟑, 𝟔𝟑 𝟎, 𝟒𝟏𝟑𝟐 𝟎, 𝟒𝟖𝟐𝟎
4 𝟏, 𝟑𝟎 𝟏, 𝟓𝟎 𝟑, 𝟔𝟑 𝟎, 𝟑𝟓𝟖𝟏 𝟎, 𝟒𝟏𝟑𝟐
5 𝟏, 𝟔𝟓 𝟏, 𝟕𝟓 𝟑, 𝟔𝟑 𝟎, 𝟒𝟓𝟒𝟓 𝟎, 𝟒𝟖𝟐𝟎
Media 𝟏, 𝟓 𝟏, 𝟕 𝟑, 𝟔𝟑 𝟎, 𝟒𝟏𝟑𝟐 𝟎, 𝟒𝟔𝟖𝟑
35. 33
IX. BIBLIOGRAFÍA
Medal Álvarez , T. A. (2015). Práctica de laboratorio: Cálculo de la fuerza de
fuerza de fricción cinética y estática de cuerpos en contactos. Estelí, Estelí:
UNAN - Managua / FAREM - Estelí.