Laboratorio 11 Fuerza De Fricción 2007

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-82 CBL Sensor de fuerza Cordón

bloque de madera set de masas balanza

papel cuadriculado papel encerado papel de lija

pedazo de plástico cinta adhesiva dinamómetro

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 y Superficie en contacto__________________ Coeficiente de Coeficiente Masa Peso Fuerza fricción exp. de fricción (Kg) W=mg Aplicada teórico µ = F f / W (N) (N)

Objeto 2 – Bloque de madera y Superficie en contacto__________________ Coeficiente de Coeficiente Masa Peso Fuerza (N) fricción exp. de fricción W=mg teórico µ = F f / W (N)

Análisis de datos: 3. ¿Cómo comparan la masa y la fuerza aplicada?

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Tabla de coeficientes de fricción Materiales en contacto

Coeficiente de fricción estática µ s 0.5 0.5 0.15 0.03 0.5 1.0 0.7 0.94 0.04

Madera y madera Madera y piedra Acero y acero (suave) Metal en metal (lubricado) Cuero (leather) y madera Goma de auto en cemento seco Goma de auto en cemento mojado Vidrio y vidrio Acero y teflón Hueso y hueso seco Hueso y hueso en fluido sinovial Lija Lija Lija

Coeficiente de fricción cinética µ 0.3 0.4 0.09 0.03 0.4 0.7 0.5 0.40 0.04 0.3 0.003

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

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6. ¿Qué relación crees hay entre las variables?

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 __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ Laboratorios Física CROEM

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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 2. 3. 4.

esquina inferior de cada unidad. Presione el cable firmemente. Conecte el sensor de fuerza al CBL en la entrada del canal 1 (CH1) localizado en la esquina superior derecha del CBL. Ponga el CBL y la TI-82 en ON. 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)

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Resultados: Gráfica donde los objetos son alfombra y cartón.

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