Laboratorio #11 Fuerza de fricción

Conceptos:

Fuerza de fricción, fricción estática, fricción cinética

Principio o idea fundamental:

- Establecer la relación entre la fuerza de fricción y el peso de un objeto que se mueve sobre una superficie, área der contacto y el tipo de superficie.

- Investigar la naturaleza de las fuerzas de fricción entre dos superficies en contacto.

Materiales:

Calculadora TI-82CBLSensor de fuerzaCordón

bloque de maderaset de masasbalanza

papel cuadriculadopapel enceradopapel de lija

pedazo de plásticocinta adhesivadinamómetro

Procedimiento:

1. La siguiente lámina muestra como montar el equipo del experimento:

2. Variando las superficies en contacto y aumentando las masas en cada uno de los objetos llene la siguiente tabla:

Objeto 1 – Bloque de madera ySuperficie en contacto__________________

Objeto 2 – Bloque de madera ySuperficie en contacto__________________

Masa(Kg)

Peso W=mg

(N)

Fuerza Aplicada

(N)

Coeficiente de fricción exp. = Ff / W

Coeficiente de fricción

teórico

Masa Peso W=mg

(N)

Fuerza (N) Coeficiente de fricción exp. = Ff / W

Coeficiente de fricción

teórico

Análisis de datos:

3. ¿Cómo comparan la masa y la fuerza aplicada?

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Tabla de coeficientes de fricciónMateriales en contacto Coeficiente de fricción

estática s

Coeficiente de fricción cinética

Madera y madera 0.5 0.3Madera y piedra 0.5 0.4Acero y acero (suave) 0.15 0.09Metal en metal (lubricado) 0.03 0.03Cuero (leather) y madera 0.5 0.4Goma de auto en cemento seco 1.0 0.7Goma de auto en cemento mojado 0.7 0.5Vidrio y vidrio 0.94 0.40Acero y teflón 0.04 0.04Hueso y hueso seco 0.3Hueso y hueso en fluido sinovial 0.003LijaLijaLija

4. ¿Hay alguna diferencia significativa entre los datos del objeto 1 y los del objeto 2?

5. Haz la gráfica comparativa de ambos objetos de fricción vs peso

6. ¿Qué relación crees hay entre las variables?Laboratorios Física CROEM Prof. Elba M. Sepúlveda

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7. Describe la gráfica y explícala

8. Determina la ecuación de la recta que pasa por la mayor cantidad de puntos para los objetos 1 y 2.

9. Enuncia tus conclusiones____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________

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Parte 2 Fricción estática y cinética

1. Conecte el CBL a la TI-82 con el cable de comunicación utilizando los puertos I/O localizados en la esquina inferior de cada unidad. Presione el cable firmemente.

2. Conecte el sensor de fuerza al CBL en la entrada del canal 1 (CH1) localizado en la esquina superior derecha del CBL.

3. Ponga el CBL y la TI-82 en ON.4. El CBL está listo para recibir los comandos de la TI- 82, la cual almacena los valores de fuerza en

Newton en la lista L4 y el tiempo correspondiente en segundos en L2.

5. Comience o ejecute el programa FORCERT. Siga las instrucciones del programa.6. Amarre el sensor de fuerza al bloque de madera usando un cordón. Presione ENTER cuando esté listo

para recolectar datos.7. El equipo debe estar montado según la siguiente figura:

8. Comience a halar el bloque aumentando la fuerza aplicada a una razón suave y constante. Mantenga el sensor firme y nivelado. El cordón debe estar de una forma horizontal en la mesa.

9. Cuando el bloque comience a moverse continúe halando con la misma fuerza constante. De esta forma estarás balanceando la fuerza aplicada con la fuerza de fricción. El bloque se moverá a una velocidad constante.

10. Para analizar los datos puede hacer lo siguiente: Precione TRACE para moverse sobre la gráfica e identifique el valor de la fuerza máxima apicada. Fue el momento en el que el bloque comenzó a moverse anote ese valor en la tabla en Fricción estática para su grupo.

11. Presione GRAPH y luego 2nd DRAW y elija el 3 de este menu para dibujar una línea horizontal. Alíniese con la porción de la gráfica donde la fuerza se mantuvo constante. Anote el valor en Fricción cinética.

12. Recuerde anotar la masa del bloque y las masas usadas en la siguiente tabla:

Tabla de datos

Dato Masa( g) ( kg

Peso(N)

Fuerza(N)

f(estática)(N)

f(cinética)(N)

123456

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Resultados:

Gráfica donde los objetos son alfombra y cartón.

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