Aneudys Ortiz Zarzuela
2015 - 2538
Laboratorio de Física Aplicada I
Grupo 6
Profesor J. Casanova
Práctica #4:
Coeficiente de Rozamiento
Índice
Coeficiente de rozamiento
Marco teórico
Desarrollo Experimental
Resultados
Conclusión
Bibliografía
Anexos
Resumen
En esta práctica se trabajó el tema del coeficiente de rozamiento entre
cuerpos. El objeto que se utilizo para la experimentacion fue una pieza
metalica presumible hecha de acero.
El instrumento que se utilizo para esta investigacion fue una bascula de
mano digital con la cual medimos el peso de diferentes objetos.
Introducción
El coeficiente de rozamiento o coeficiente de fricción expresa la oposición
al deslizamiento que ofrecen las superficies de dos cuerpos en contacto. Es
un coeficiente adimensional. Usualmente se representa con la letra griega μ
(mi).
El valor del coeficiente de rozamiento es característico de cada par de
materiales en contacto; no es una propiedad intrínseca de un material.
Depende además de muchos factores como la temperatura, el acabado de
las superficies, la velocidad relativa entre las superficies, etc. La naturaleza
de este tipo de fuerza está ligada a las interacciones de las partículas
microscópicas de las dos superficies implicadas. A continuación veremos el
marco teórico de este informe y la demostración del tema central.
Marco Teórico
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 reduce paulatinamente la componente
perpendicular del peso, la fuerza N, que es proporcional al coseno del
ángulo de inclinación.
Esto es así 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
se conoce como ángulo de rozamiento.
Utilizando la fórmula de Newton, F=ma. (sumatoria de fuerzas sobre el
cuerpo es igual a masa por aceleración). En este caso hay dos fuerzas
opuestas, el peso en la dirección del plano inclinado Px y el rozamiento
Fr. Justo antes de comenzar a moverse, el objeto está en reposo y la
aceleración es nula, a = 0
Desarrollo Experimental
Para el desarrollo de la práctica el objeto
experimento fue una pieza metálica.
que se utilizó para este
El peso del objeto fue de 0.580 kg.
Rozamiento
Error Absoluto
Error Relativo
0.085 kg
0.0125
17.2%
0.075 kg
0.0025
3.4%
0.065 kg
0.0075
10.3%
0.065 kg
0.0075
10.3%
La fuerza de rozamiento promedio fue de 0.0725 kg.
Calculando el coeficiente de rozamiento estático:
μ=F/P
μ = 0.0725 kg / 0.580 kg
μ = 0.125
Tomando como referencia que el coeficiente de rozamiento del acero vale
0.15 calculamos el error absoluto y relativo.
μ
0.125
Error Absoluto
Error relativo
0.025
16.6%
Conclusión
Como pudimos ver todos los cuerpos poseen un coeficiente de rozamiento
ya que según la primera ley de Newton todo cuerpo permanece en su estado
de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme a menos que otros cuerpos
actúen sobre él. La fuerza que actua sobre un cuerpo es directamente
proporcional a su aceleración.
Anexos