Práctica 7. Factores que influyen en el rozamiento

ESTUDIO DE LA FUERZA DE ROZAMIENTO

Objetivo.

Estudiar las características de la fuerza de rozamiento con
las superficies. Ver si depende o no de la superficie de contacto,
del peso y/o de las características de los materiales que la
componen.

Material.

- Dinamómetro.

- Superficies lisas de diferentes materiales.

- Tacos de madera de distintas formas.

Fundamento teórico

La fuerza de rozamiento es una fuerza que siempre se opone al
movimiento. En este caso vamos a estudiar la fuerza de rozamiento
entre superficies. El rozamiento depende de la fuerza que aprieta un
cuerpo contra otro y de las características de las superficies
de contacto. La fuerza que hace el objeto contra el suelo en un plano
horizontal es igual al peso en módulo y de sentido contrario.
En un plano inclinado esta fuerza es igual a P_n (componente
vertical del peso). Se le denomina Normal (N) al ser
perpendicular a la superficie. El otro factor del cual depende la
fuerza de rozamiento es del coeficiente de rozamiento μ,
el cual viene determinado por las características de las
superficies de contacto y su valor se experimentalmente, ya que
depende de innumerables factores como la rugosidad, tipo de
materiales, defectos de las superficies…

Por tanto la fuerza de rozamiento viene expresada por: Fr = μ·N
(Newton)

Observa que μ es adimensional.

Método operativo

1. 
   Ponemos el taco de madera apoyándolo por la cara de mayor
   superficie sobre una superficie determinada. A continuación
   enganchamos el dinamómetro al taco y lo ponemos horizontal.
   Después vamos tirando siempre horizontalmente del dinamómetro
   viendo lo que marca en el momento en que empieza a moverse el
   conjunto. Una vez que se empieza a mover, seguimos tirando
   intentando que la velocidad del movimiento sea uniforme (v=cte) y
   anotamos lo que marca el dinamómetro. Hacer 3 medidas más
   y calcular el valor medio obtenido.

   
   

2. 
   Repetimos el mismo proceso con la parte del taco de menor
   superficie.

   
   

3. 
   Repetimos los puntos 1º y 2º pero con otras superficies de
   contacto.

   
   

4. 
   A continuación pesa el taco de madera (el dinamómetro
   te vale). Con el peso calculado sabemos lo que vale la Normal (N).
   Calcula a continuación para cada medida el valor de μ.

   
   

Cálculos y resultados y conclusiones.

Con las medidas obtenidas completa la siguiente tabla:

Cara taco	Medida 1(N)	Medida 2(N)	Medida 3(N)	Medida 4(N)	Promedio	Normal(N)	Coeficiente μ
Mayor
Menor

Cuestiones y conclusiones.

1. 
   ¿Depende la fuerza de rozamiento de la superficie de
   contacto? Explícalo.

   
   

2. 
   Si el objeto se mueve a mayor velocidad, manteniéndola
   constante durante el recorrido, ¿dependerá en algo la
   fuerza de rozamiento resultando mayor, menor o igual?

   
   

3. 
   Al cambiar el tipo de superficie de contacto, ¿varía
   la fuerza de rozamiento aunque el taco sea el mismo? ¿Por
   qué?

   
   

4. 
   Si aumentásemos la masa del cuerpo, ¿cómo se
   modifica la fuerza de rozamiento?