~Lucrare de laborator~ Determinarea coeficientului de frecare
Lamatic Isabella-Elena Clasa a lX-a A Colegiul National de Informatica ~Piatra Neamt~
1.Consideraţii teoretice:
Frecarea este fenomenul ce apare la contactul dintre doua corpuri datorita intrepatrunderii aspiritatilor si neregularitatilor microscopice ale corpurilor aflate in contact. Forta de frecare la alunecare are aceeasi directie cu directia demiscare si sens opus sensului vitezei cu care se deplaseaza corpurile
Legile frecarii: Legea I a frecarii:Forta de frecare la alunecare dintre doua corpuri aflate nu depinde de aria suprafetei corpurilor aflate in contact,ci doar de natura materialelor suprafetelor aflate in contact. Legea a II-a a frecarii :Forta de frecare la alunecare este direct proportionala cu normala la suprafata de contact : Ff =µ·N
- µ este o constanta numita coeficient de frecare la alunecare;
depinde de natura materialului si este adimensionala
-Greutatea este forta cu care orice corp este atras de Pamant. G=m·g -N este forta cu care planul actioneaza asupra corpului si se numeste reactiune sau normala la plan. - Greutatea si normala sunt exemple de actiune si reactiune. -Tensiunea in fir(T) este o forta ce se exercita in anumite fire ce fac legatura intre corpuri.Aceasta forta are directia firului ,iar sensul de la punctul de legatura spre mijlocul firului.
-Firul ideal este acel fir inextensibil si cu masa neglijabila 2.Dispozitivul experimental:
2.1
Materiale necesare:
-plan orizontal metalic (tribometru asezat in pozitie orizontala) -trei corpuri paralelipipedice prevazute cu 3 suprafete diferite de contact(metal ,cauciuc ,lemn). -scripete cu frecari neglijabile -fir de extensibilitate si masa neglijabila -suport pentru greutati -discuri metalice marcate de 5 si de 10 grame. 2.2
Dispozitivul experimental si descrierea lui:
Tribometrul este un aparat prevazut cu un scripete cu frecari neglijabile .Corpurile au greutatea egala cu m=1,2N si sunt prevazute cu 3 suprafete diferite de contact(metal ,cauciuc ,lemn). De un capat al firului este legat suportul pentru supendat greutati supendat liber in
aer iar de celalalt este legat corpul sau sistemul de corpuri, in functie de experiment. 2.3 Modul de lucru: Se suspenda greutati astfel incat corpul sa inceapa sa se miste uniform rectiliniu In primul caz forta de frecare trebuie scrisa in functie de apasarea normala ,punandu-se corpurile unul peste celalalt.Forta de frecare este egala cu greutatea discurilor marcate. In al doilea caz forta de frecare trebuie aratat ca nu depinde de marimea suprafetelor de contact.Corpurile se pun in serie ,modificandu-se astfel marimea suprafetelor de contact si normala la plan ,de aceea forta de frecare este egala cu greutatea discurilor impartita la numarul corpurilor legate. In cazul al treilea trebuie demonstrat ca forta de frecare este direct proportionala cu coeficientul de frecare .Astfel corpul se va intorce pe rand pe cele 3 fete diferite (metal ,cauciuc ,lemn).
2.4 Interpretarea rezultatelor 1.Lemn-lemn Nr. Crt. 1. 2. 3. 4.
m(g) 119,6 153 149,6 159,6
M(g) 25 35 35 40
µ 0,20 0,22 0,23 0,25
µ
0,22
µ 0,02 0 0,01 0,03
µ
∑ µ (%)
0,01
0,06%
5. 6.
129,6 130,4
30 30
0,23 0,23
0,01 0,01
2.Plastic-lemn Nr. crt. 1. 2. 3. 4. 5. 6.
m(g) 139,6 119,6 144,6 169,6 199,6 250
M(g) 30 25 35 40 45 55
µ 0,21 0,20 0,24 0,23 0,22 0,22
µ
0,22
µ 0,01 0,02 0,02 0,01 0 0
µ
∑ µ (%)
0,01
0.06%
µ
∑ µ (%)
0,01
0,06%
3.Metal-lemn Nr. crt. 1. 2. 3. 4. 5. 6.
m(g) 250 199,6 179 149,6 134,6 119,6
M(g) 60 45 40 35 30 25
µ 0,24 0,22 0,22 0,23 0,22 0,20
µ
0,22
µ 0,02 0 0 0,01 0 0,02
3.Concluzii Am demonstrat ca forta de frecare este direct proportionala cu normala la plan. Am demonstrat ca forta de frecare nu este proportionala cu marimea suprafetei de contact.
Am demonstrat ca forta de frecare este direct proportionala cu natura suprafetei de contact . In acest fel am reusit sa demonstram legile frecarii.
4.Surse de erori -aproximarea acceleratiei gravitationale -extensibilitatea firului -masa firului -masa suportului pentru greutati -frecarea scripetelui -frecarea firului pe scripete -greseli de masurare -greseli de calcul -aproximari -scripetele nu este ideal
