Instruccions de l'experiment de fricció estàtica i cinètica
Tema de l'experiment: Fricció estàtica i fricció cinètica
Objectius de l'experiment:
– Coneixent la força de fricció estàtica
– Coneixent la força de fricció cinètica
Eines i materials: Dinamòmetre, biga petit.
Teoria bàsica:
Força de fricció
La fricció és la força resistiva que actua entre les superfícies dels objectes en contacte. En aquest tema, la fricció estudiada es relaciona amb la força de fricció que actua entre dues superfícies sòlides en contacte.
La força de fricció sobre un objecte en moviment sempre és en direcció oposada a la direcció del moviment de l'objecte.
Hi ha dos tipus de fricció: la fricció estàtica (f s ) i la fricció cinètica (f k ). La fricció estàtica actua quan un objecte encara està en moviment, mentre que la fricció cinètica actua quan un objecte està en moviment. Si empenyeu una taula però encara està en moviment, la força de fricció que actua sobre la taula estacionària és fricció estàtica. Per contra, quan la taula està en moviment, la força de fricció que actua sobre la taula és fricció cinètica.
Força de fricció estàtica
La fricció estàtica és la força de fricció que actua sobre les superfícies dels objectes que estan en contacte entre si quan els objectes no es mouen.
f s = μ s N
La primera llei de Newton estableix que un objecte està en repòs si la força total (força resultant) és igual a zero.
ΣFx = 0
F – f s = 0
F = fs
Quan un objecte està a punt de moure's (l'objecte encara està immòbil), la força de fricció estàtica màxima és la mateixa que la força d'empenta o d'estirament.
Força de fricció cinètica
La fricció cinètica és la força de fricció que actua sobre les superfícies dels objectes que estan en contacte entre si quan els objectes es mouen.
f k = μ k N
La primera llei de Newton estableix que un objecte es mou a una velocitat constant si la força total (força resultant) és igual a zero.
F – fk = 0
F = fk
Quan un objecte es mou a una velocitat constant, la magnitud de la força de fricció cinètica és la mateixa que la magnitud de la força d'empenta o d'estirament.
Passos experimentals:
1. Col·loqueu el bloc sobre una superfície plana.
2. Connecteu el dinamòmetre al bloc
3. Estireu el dinamòmetre fins que el bloc estigui a punt de moure's.
4. Llegiu la magnitud de la força indicada pel dinamòmetre i anoteu-la a la columna de força de fricció estàtica.
5. Estireu el dinamòmetre fins que el bloc es mogui a una velocitat constant.
6. Llegiu la magnitud de la força indicada pel dinamòmetre i anoteu-la a la columna de força de fricció cinètica.
7. Repetiu l'experiment 3 vegades
Dades i anàlisi de dades:
-
no
Força de fricció estàtica (f s )
Força de fricció cinètica (f k )
1
2
3
Mitjana
Respon les preguntes següents:
Què és més gran, la fricció estàtica o la fricció cinètica? Per què?
Conclusió
Expliqueu la vostra conclusió.
