Misura del coefficiente d'attrito

Oggetto:

Misura del coefficiente d'attrito

Strumenti usati:

1 Dinamometro

Il dinamometro č uno strumento per la misurazione delle forze. La sua struttura č molto semplice poiché č costituito da una molla con una scala graduata in newton. Poiché secondo la legge di Hooke, la deformazione elastica di una molla č proporzionale alla forza applicata, una misura dell'allungamento x fornisce indirettamente una misura della forza F,

La sensibilitą del dinamometro dipende dalla costante elastica k della molla:

con piccoli valori di k si ha un dinamometro pił sensibile; se ad esempio k=10 N/m, una forza di 1 N allungherą la molla di x= 1N/10 N/m = 0.1 m = 10 cm. Sulla scala graduata di questo dinamometro un intervallo di un centimetro corrisponderą ad una variazione di 0,1 N.

per grandi valori di k il dinamometro č invece meno sensibile; se ad esempio k=200 N/m, una forza di 1 N allungherą la molla di x= 1N/200 N/m = 0,005 m = 5 mm. Sulla scala graduata di questo dinamometro un intervallo di un centimetro corrisponderą ad una variazione di 2 N.

Nel nostro dinamometro la sensibilitą č pari a 0.05 N

Materiale usato:

2 Parallelepipedi in legno

1 Foglio di carta vetrata Grana 60

1 Foglio di carta vetrata Grana 100

1 Tavolo con superficie in faesite

Cenni teorici:

Su ogni corpo sottoposto a scivolamento, viene esercitata una forza opposta a quella di trascinamento. Questa forza verrą chiamata forza d'attrito. Esso varia al variare delle superfici di contatto (ad esempio metallo su legno e feltro su legno). Č noto infine che l'attrito di strisciamento, detto anche attrito radente, diminuisce quando le superfici sono levigate o lubrificate. L'intensitą della forza d'attrito F_a si calcola attraverso:

F_a = µ x P

Dove: µ č il coefficiente di attrito radente, il cui valore dipende esclusivamente dalla natura e dallo stato delle superfici a contatto, mentre P č la forza che preme il corpo sulla superficie di strisciamento.

Da questa relazione ricaveremo µ:

F_a

P

Svolgimento:

Per prima cosa si azzera il dinamometro, poi si misura il peso dei parallelepipedi. Poi si pone 1 parallelepipedo sulla carta vetrata e grana 100 e si effettua una misurazione della forza F_a che fa muovere il corpo, successivamente si ripete l'operazione con due parallelepipedi e si dovrebbe ottenere una forza doppia.

Si ripetono le operazioni precedentemente elencate prima sulla carta vetrata a grana 60 e poi sul tavolo.

Calcoli eseguiti:

Riporto nella seguente tabella le misurazioni e i dati ottenuti

Conclusioni:

Misurando la forza che fa strisciare un corpo e sapendo il suo peso č possibile misurare il coefficiente d'attrito  µ. Nell'esperienza ci sono vari tipi di errori accidentali che si commettono nella misurazione soprattutto quando non si riesce a effettuare la misura della forza nell'attimo preciso.