Una forma rápida de estudiar la fricción:
Levanta un libro con un objeto sobre él.
¿Cuándo comienza a deslizarse el objeto?
Objetos con más fricción comienzan el deslizamiento a una pendiente mayor,
mientras que los de menor fricción se deslizan antes.
¿Pero qué es lo que determina la fricción?
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Una forma rápida de estudiar la fricción:
Levanta un libro con un objeto sobre él.
¿Cuándo comienza a deslizarse el objeto?
Objetos con más fricción comienzan el deslizamiento a una pendiente mayor,
mientras que los de menor fricción se deslizan antes.
¿Pero qué es lo que determina la fricción?
Deslizamiento
Un plano inclinado improvisado es todo lo que se necesita para comprender los conceptos básicos de la fricción estática seca.
La fricción seca depende de las propiedades de la superficie y de la fuerza con la que una superficie se apoya sobre la otra, pero no del área de contacto.
Formular experimentos para estudiar diferentes factores por separado.
Si los alumnos no tienen regla para medir la inclinación, pueden fijar un papel en otro libro y marcar la altura en que el objeto comienza a deslizarse.
Coloca un objeto sobre un libro o cualquier otro objeto firme con superficie plana. Levanta uno de los extremos del libro lentamente y mide con una regla a qué altura (y por ende a qué inclinación) el objeto comienza a deslizarse. Prueba con diferentes objetos en superficies variadas.
1. ¿Qué es lo que impide que los objetos se deslicen inmediatamente por la pendiente a la más mínima inclinación?
2. ¿Qué determina la fuerza de fricción? ¿Puedes comprobarlo con un experimento?
(si es necesario)
¿Cómo puedes probar si las propiedades de la superficie influyen en la fricción?
› Comparando dos lados de un objeto con la misma área, pero de diferentes materiales. Como alternativa, puedes cambiar la superficie pegando una cinta adhesiva.
¿Cómo puedes descubrir la influencia del área de contacto?
› Comparando dos lados de un objeto con las mismas propiedades de superficie, pero de diferentes dimensiones.
¿La fricción depende del área de contacto?
› No. Aunque la fuerza esté distribuida sobre un área mayor o menor, la fuerza total con la que una superficie se apoya sobre la otra no cambiará.
¿La masa del objeto, y por ende su peso, provocan alguna diferencia?
› En este experimento no. Si juntas dos objetos, comenzarán a deslizarse al mismo ángulo como un único objeto.
¿Entonces esto significa que la fuerza con la que una superficie se apoya sobre la otra no tiene importancia?
› No. Cuando el objeto es presionado contra el libro, con el dedo por ejemplo, se desliza a un ángulo más grande o incluso no se mueve.
La fuerza de fricción seca depende de las propiedades de la superficie y de la fuerza normal con la que una superficie se apoya sobre la otra. Por otro lado, el área de contacto no tiene ningún tipo de influencia sobre la fricción (primera ley de Amontons).
Curiosamente, la masa m no tiene influencia sobre el ángulo en el que un objeto comienza a deslizarse. Este ángulo se alcanza cuando la fuerza que apunta hacia abajo de la pendiente es mayor que la fuerza de fricción:
Fdescendente ≥ Ffricción
m g sin(α) ≥ µ m g cos(α)
Lo más importante de esta sencilla actividad es que los alumnos aprendan a analizar diferentes factores de forma independiente. Para llegar a una conclusión significativa, tienen que encontrar la forma de cambiar solo un parámetro por vez y mantener todos los demás constantes.