Reporte de la práctica 5

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Alumno 
Jesús Alan 
Valdez López 
Laboratorio de Mecánica General 
Práctica #5 
 
 
 
Profesor 
Ricardo Sánchez García 
 
Fecha 
Jueves, 15/06/2023 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ID 
00000160539 
 
 
Equipo/materiales que se utilizarán en la práctica 
1. Una barra de madera con gancho. 
2. Una pesa de 400 g de masa. 
3. Un dinamómetro. 
4. Una hoja de lija como superficie rugosa. 
 
Plan para resolver el problema 
1. Colocar la barra de madera más una masa de 200 gramos en una 
superficie rugosa. 
2. Colocar el dinamómetro a la barra de madera y jalarlo, tomar lectura del 
dinamómetro hasta antes de su movimiento, la cuál será su fuerza de 
fricción máxima. 
3. Repetir 3 veces el paso 2 y promediar los 3 valores. 
4. Repetir el paso 1 con cada peso; 400 gramos, 600 gramos y 800 gramos. 
5. Repetir el paso 2 y 3 con cada uno de los pesos y finalmente, promediar 
los valores. 
 
Mediciones, cálculos efectuados y resultados obtenidos. 
 Fuerza de fricción máxima (fr) 
 Medición 1 Medición 2 Medición 3 Promedio de 
Descripción del problema a resolver (Primer problema) 
Un experimento que se realiza para determinar la fuerza de fricción estática 
consiste en colocar una barra de madera sobre una superficie horizontal. A dicha 
barra se le coloca encima una pequeña pesa de 400 g de masa y con un 
dinamómetro se jala de ella de manera horizontal como muestra la figura No.1. 
 
Se empieza jalando lentamente con una fuerza F, que se incrementa de poco en 
poco durante unos segundos hasta que la barra se desliza sobre la superficie. En 
ese punto termina el experimento y la lectura que se hace anterior al movimiento 
de la barra representa la fuerza de fricción estática máxima que existe entre la 
superficie y la barra. 
Si el experimento anterior se hiciera cuando la barra estuviera sobre una superficie 
rugosa (una hoja de lija) y luego cuando estuviera sobre una superficie muy lisa. 
¿Sobre cuál superficie esperarías que la fuerza de fricción estática fuera mayor? 
Elija una de las siguientes opciones como hipótesis inicial: 
a) En la superficie rugosa. 
b) En la superficie lisa. 
c) En ninguna de las dos. 
 
las mediciones 
Superficie lisa 2 1.8 1.7 1.83 
Superficie 
rugosa 
3.2 3.1 3.1 3.13 
 
 
Descripción del problema a resolver (Segundo problema) 
Un segundo experimento sobre la fricción estática consiste en colocar una barra de 
madera sobre una hoja de lija en una superficie horizontal. A dicha barra se le coloca 
encima una pequeña pesa de 200 g de masa y con un dinamómetro se jala de ella de 
manera horizontal como muestra la figura No.2. 
 
Se empieza jalando lentamente con una fuerza F, que se incrementa de poco en poco 
durante unos segundos hasta que la barra se desliza sobre la superficie. En ese punto 
termina el experimento y la lectura que se hace anterior al movimiento de la barra 
representa la fuerza de fricción estática máxima que existe entre la lija y la barra. 
 
Posterior a esta lectura, se repite el experimento, pero ahora con pesas de 400g, 600g 
y 800g de masa. Esto provoca que la fuerza normal (f N), (que aplica la mesa sobre la 
barra de madera), aumente de valor conforme colocamos objetos más pesados sobre la 
madera. 
De acuerdo a lo anterior. ¿Cómo esperarías que la magnitud de la fuerza normal (f N) 
afecte la magnitud de la fuerza de fricción estática? 
Elija una de las siguientes opciones como hipótesis de trabajo: 
a) A mayor fuerza normal (f N), mayor será la fuerza de fricción estática. 
b) A mayor fuerza normal (f N), menor será la fuerza de fricción estática. 
c) Ninguna de las anteriores. 
 
Equipo/materiales que se utilizarán en la práctica 
1. Una barra de madera con gancho. 
2. Un conjunto de varias pesas (200 g, 400 g, 600 g, 800 g de masa). 
3. Un dinamómetro. 
4. Una hoja de lija. 
 
Plan para resolver el problema 
1. Colocar la barra de madera más una masa de 200 gramos en una superficie 
rugosa. 
2. Colocar el dinamómetro a la barra de madera y jalarlo, tomar lectura del 
dinamómetro hasta antes de su movimiento, la cuál será su fuerza de fricción 
máxima. 
3. Repetir 3 veces el paso 2 y promediar los 3 valores. 
4. Repetir el paso 1 con cada peso; 400 g, 600 g y 800 g. 
5. Repetir el paso 2 y 3 con cada uno de los pesos y finalmente, promediar los 
valores. 
 
 
Mediciones, cálculos efectuados y resultados obtenidos 
 Fuerza de rozamiento (fr) 
 Medición 
1 
Medición 
2 
Medición 
3 
Promedio de las 
mediciones de fr, 
máxima. 
Magnitud 
de la fuerza 
normal (f N) 
Barra de madera 
con 200 g 
2 2 2.1 2.03 3.1 N 
Barra de madera 
con 400 g 
3.2 3.1 2.1 2.8 5.12 N 
Barra de madera 
con 600 g 
1.5 1.6 1.8 1.63 7.1 N 
Barra de madera 
de 800 g 
5.6 5.8 6.2 5.866 9.04 N 
 
 
 
Consideraciones 
• Es importante realizar mediciones precisas de la fuerza ejercida y la 
deformación de la barra de madera. 
• Se debe asegurar que la superficie rugosa esté debidamente fijada para evitar 
movimientos no deseados durante el experimento. 
• Se recomienda repetir el experimento varias veces para obtener un promedio de 
los resultados y reducir posibles errores experimentales. 
 
Conclusión 
El experimento permitió determinar que la fuerza de fricción estática es mayor en una 
superficie rugosa en comparación con una superficie lisa. Esto se debe a que las 
asperezas y rugosidades de la superficie rugosa proporcionan una mayor resistencia al 
movimiento de la barra de madera. Además, se comprobó que a medida que aumenta la 
fuerza normal (f N), la fuerza de fricción estática también aumenta, lo cual indica una 
relación directa entre ambas magnitudes. Estos resultados son consistentes con las 
teorías y leyes que describen la fricción estática.