Instituto Tecnológico de Costa Rica- Sede San Carlos
Escuela de Ciencias y Letras
II Sem 2012

EXPERIMENTO # 35
MEDICION DEL COEFICIENTE DE FRICCION CINETICO
Objetivos
10

Materiales
5

Teoría
10

Procedimiento
10

Resultados
15

Analisis de Resultados
20

Conclusiones
20

Bibliografía
10





OBJETIVOS
1. Medir el coeficiente de friccion cinético en un plano inclinado.
2. Determinar la aceleración de un cuerpo.
3. Calcular la incertidumbre de una medición.
4. Obtener el promedio de un conjunto de medidas.
5. Diferenciar entre medidas directas e indirectas.
MATERIALES
Riel de aluminio 28889

3 bloque de diferente material.
Cronometro # F11201-3
Calculadora
Regla graduada en mm
PROCEDIMIENTO
1. Con el riel metalico, construya un plano inclinado. Determine el angulo midiendo la hipotenusa y el cateto opuesto.
2. Coloque el bloque en la parte superior del plano inclinado. Utilice el cronometro para medir el tiempo que tarda el bloque en recorrer el plano inclinado, partiendo del reposo.
3. Repita los puntos anteriores, de forma tal que pueda obtener 10 datos del tiempo manteniendo siempre el mismo angulo.
4. Complete la tabla # 35.1 y obtenga el tiempo promedio y su incertidumbre.
5. Con el tiempo promedio, determine la aceleración al final del plano, según la ecuación

(1)
6. Calcule el coeficiente de fricción ENTRE LASUPERFICIE Y EL BLOQUE utilizado la fórmula
(2)
7. Repita los puntos del 2 al 6 para otras dos masas diferentes.
8. Deduzca la fórmula (2).
9. Investigue cual es el real del coeficiente de fricción para los materiales utilizados, determine su porcentaje de error y complete la tabla # 35.2.






TEORIA

RESULTADOS


Tabla # 35.1 Valores de tiempo para un cuerpo que cae en un plano inclinado

Tabla # 35.2 Resumen de resultados.
















donde:
g=978 cm/
a=aceleración al final del plano
fr==fricción en el plano
h=Altura donde inicia el recorrido el cuerpo en cm
l= Longitud que recorre el cuerpo en el plano inclinado en cm

Despeje y calculo del angulo :









Despeje y calculo de la aceleración de los cuerpos:



Aceleración para el cuerpo de madera:


250,86 cm/
Aceleración para el cuerpo de hierro dulce:



310,03 cm/
Aceleración para el cuerpo de aluminio galvanizado:



288,64 cm/




Despeje y calculo del coeficiente de fricción () de los cuerpos:









N=

Coeficiente de fricción para el cuerpo de madera:


0,48Coeficiente de fricción para el cuerpo de hierro dulce:


0,40

Coeficiente de fricción para el cuerpo de hierro dulce:


0,43

Calculo del porcentaje de error:

Para cuerpo de madera


%=4,3 %
Para cuerpo de hierro dulce


%=14,9 %

Para cuerpo de aluminio galvanizado


%=****** %



















Analisis de resultados:
Observado los tiempos promedios obtenidos para los distintos cuerpos, queda claro que el cuerpo de hierro dulce dura menos tiempo en recorrer el plano inclinado que el de aluminio galvanizado y este último menos que el cuerpo de madera, estos sobre una superficie de aluminio. Pero también la diferencia del tiempo tardado entre el cuerpo de hierro dulce y de aluminio galvanizado no es mucha, es de apenas 0,05 s. La diferencia de tiempo del cuerpo madera con respecto al hierro dulce es de 0,10 s.
Otro aspecto importante es la aceleración final del cuerpo en la superficie en un mismo angulo de inclinación, el cuerpo de hierro dulce tuvo una aceleración de 310,03 cm/y la del aluminio galvanizado fue de 288,64 cm/ entre estos dos cuerpos existe apenas una diferencia de 21,34 cm/,y del cuerpo de madera fue de 250,86 cm/una diferencia de 59,17 cm/ con respecto al cuerpo hierro dulce y una diferencia de 37,78 cm/ con respecto al cuerpo de aluminio galvanizado
El tiempo de reacción de la persona que tomaba los datos fue un error sistematico presente durante el experimento, aunque una misma persona tomara los datos setiende a ser impreciso, otro error es la presencia de basuras o residuos de materiales sobre el riel donde se deslizaban los cuerpos que impidieran que sobre estos cuerpos solo actuara la fuerza de fricción de los materiales utilizados. Sin embargo se trató de limpiar la superficie del plano inclinado lo mejor posible.
Para el el cuerpo de madera se obtuvo un coeficiente de fricción de ##### el cual varia de nuestros datos ###### unidades, y el porcentaje de error demuestra que varía #####%% del dato teórico, al igual para el hierro dulce nuestro coeficiente de fricción fue de #### el cual demuestra que varía #### unidades del teórico (####),al igual nuestro porcentaje de error obtenido demuestra que nuestros datos obtenidos solo varían un #### % del dato teórico investigado, y por ultimo para para el aluminio galvanizado se obtuvo un coeficiente experimental de ###### que varía de nuestros datos en ### unidades , lo cual también se demuestra porcentualmente en el error calculado para la diferencia entre el dato teórico y el experimental.







Conclusiones

Los valores del tiempo obtenido fueron imprecisos debido a las fuentes de errores presentes.
Existe una menor coeficiente de fricción presente en el cuerpo de hierro dulce que para los dos otros cuerpos analizados e inversamente para el cuerpo analizado de madera.
La fricción presente del hierro dulce es muy similar a la del aluminio galvanizado, estos dos deslizando sobre un plano inclinado de aluminio.
Si el tiempo que tarda un cuerpo es menor a su aceleración también lo es al igual su coeficiente de fricción.