∑ = ma

PRÁCTICA DE LABORATORIO N° 3
Título: Coeficiente de fricción
Lugar de Ejecución: Laboratorio de Física
Nombre y Apellidos: _________________________________________________
1. Objetivos:
•
Determinar el coeficiente de fricción dinámico entre dos bloques de madera,
madera y vidrio, vidrio.
2. Conocimientos Teóricos Necesarios
Coeficiente de fricción dinámico.
Por lo general el coeficiente de fricción dinámico o cinético para un bloque depende
solo del tipo de materiales que están en contacto. A partir de las fuerzas que actúan en
el bloque de la figura1 y con la ayuda del diagrama del cuerpo libre para cada uno de
las masas se encuentra el coeficiente de fricción (µK).
N
T
Fr
T
W1
W2
Fig. 1 Diagrama del cuerpo físico en análisis
Del diagrama de cuerpo libre de la figura 1, cuando m1 se mueve en el plano horizontal,
con velocidad no constante, se tiene,
r
F
∑ = ma
T − Fr = T − µk N = m1a
w2 − T = m2 a
(1)
(2)
w1 − N = 0 ⇒ w1 = N
w1 − N = 0
(3)
w1 = N
Por lo tanto, remplazando la ecuación (3) en (1) y s/m/m las ecuaciones (1) y (2); el
coeficiente fricción dinámico es:
µk =
•
w2 − (m1 + m2 )a
w1
(4)
Lo que el estudiante debe saber y entender
Variables con sus unidades de medida.
La Fuerza es una magnitud derivada y ¿está compuesta por?
La segunda ley de Newton específica que sí la masa es constante, ¿entonces se
afirma que?
En un cuerpo estático sobre una superficie, ¿a que es igual la fuerza
Normal?
¿En que se basan las leyes de newton?
¿En que dirección va la fuerza de rozamiento?
¿Qué necesita un cuerpo para que cumpla con la primera ley de newton?
¿Cuál es la unidad de medida de la fuerza de rozamiento?
Cuando el bloque se mueve, el rozamiento que actúa sobre él, ¿que nombre
recibe?
Identificación de Variables:
Identificación de variables y Unidades
Variables
Variables
Independientes
Dependientes
3. Realización de la Práctica
a) Materiales:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Madera Liza de 30 o 50 cm.
Bloques de madera.
Una polea
Juego de pesas
Nivelador.
Cronometro.
b) Pasos para realizar la práctica:
1. Pese y anote los bloques de maderas.
2. Modificando las masas (m1) de los bloques de madera y teniendo en cuenta que
m2 es constante de 150 gramos. Usando un cronometro estime el tiempo de
recorrido del bloque de madera para una distancia constante (30 o 50)
centímetros.
3. Anote en la tabla 2 registre la variación según su criterio.
TABLA Nº 2
Valores experimentales
Nº
m1
m2
d
t
a
μk
m1 [
]
m2 [ ]
d[
]
= masa uno
= masa dos
= distancia
= tiempo
= aceleración
= coeficiente de rozamiento dinámico
t [
]
a [
]
μk [
]
4. Utilizando la ecuación (4), estime el coeficiente de fricción para la maderamadera.
µk =
w2 − (m1 + m2 )a
w1
5. Si el coeficiente de fricción cinético teórico de la madera-madera es de 0.4,
calcule el error de la práctica realizada con la siguiente ecuación:
ߪൌ
ߪത௧௘௢ െ ߪത௘௫௣
ߪത௧௘௢
4. Cuestionario
1. ¿Cuáles son las diferencias para un coeficiente de fricción estático y dinámico?
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2. ¿Qué efecto tendrá la polea en la medición del coeficiente de fricción dinámico?
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3. Cuáles podrían ser las posibles fuentes de error.
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5. Conclusiones
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