Coeficients de fricció

Orientacions per al professorat

Fig. 1:

Treballarem els coeficients de fregament, i per fer-ho, només cal una mica d’imaginació, unes superfícies amb diferent rugositat, uns dinamòmetres i analitzar els resultats obtinguts.
Podem mesurar la força necessària per moure diferents masses sobre una superfície rugosa, amb un dinamòmetre d’1 N de sensibilitat. Després, en podem calcular els coeficients de fregament estàtics i dinàmics, segons si les forces són d’iniciació del moviment o de manteniment del moviment. Finalment, es pot comprovar que els coeficients de fregament entre diferents superfícies es mantenen sempre iguals i, per tant, no depenen del pes de l’objecte, ni de com es col·loca aquest objecte (àrea de contacte).

Nivell

4t d'ESO o 1r de batxillerat per a l’anàlisi i reflexió de les dades obtingudes i el grau de coneixement de física, però extensible a 2n d’ESO si el que es vol és la comprensió de la força de fregament com una força que sorgeix entre superfícies i que és contrària al moviment.

Temporització

Dues sessions pràctiques al laboratori. 

Material

Fig. 2:

Cal disposar de dos o tres superfícies amb diferent rugositat, diferents totxos o maons (diferent massa) i dinamòmetre tal com es pot observar en la figura 2.

Metodologia o proposta de treball a l'aula

Formulació d’hipòtesis

Alguns exemples:

• Com determinaríeu els coeficients de fregament estàtic i dinàmic sobre superfícies horitzontals?
  
• Com canvia el coeficient de fregament segons les característiques de la superfície de contacte?
  
• Es pot observar si l’àrea de contacte de la superfície afecta la força de fricció?
  
• Canvia el coeficient segons la força aplicada?

Planificació

Proposar als alumnes que, en grups de treball, pensin en el tipus de mesures que es poden fer per comprovar els coeficients de fregament i poder respondre a les preguntes formulades.

Presa de mesures

Cal realitzar-les amb les diferents superfícies i totxos, anàlisi de la taula de resultats, elaboració de gràfiques, resolució de qüestions i redacció de conclusions. Treball en parelles o grups (30 minuts per la presa de mesures).

Debat final

Sobre la relació entre pes ( en general millor introduir la reacció normal a la superfície) amb la força de fregament però no amb el coeficient de fregament de les superfícies.

 Autora d'aquesta pàgina: Anna Recasens, professora de Física i Química a l’institut Montsoriu d'Arbúcies

Aquesta obra està subjecta a una
Llicència de Creative Commons