Laboratorio de Rozamiento
Enviado por Gabriela Lagos • 17 de Octubre de 2019 • Informes • 1.936 Palabras (8 Páginas) • 120 Visitas
RESUMEN
En este trabajo de laboratorio hablaremos las fuerzas de rozamiento cinemático y mostraremos los cálculos y los análisis que hicimos para estudiar la fuerza de rozamiento y la relación entre fuerza de roce y la normal. También observamos sus variaciones al alterar la masa del cuerpo y el ángulo del plano inclinado en el caso de la fuerza de rozamiento estática. Además determinamos la velocidad en la que hicimos este laboratorio
PALABRAS CLAVE: Ley, fuerza, cuerpos, movimiento.
- INTRODUCCIÓN
En el laboratorio se realizó la practica en el cual se tenía una superficie dos lados cubiertos con lana el cual tenía un peso específico y debía ser superficie metálica en la cual se varia el Angulo el cual así que el cubo pasara por la foto puerta en el cual determinada la velocidad y tiempo en el momento que este pasaba por la foto puerta se varió la superficie del cubo con la lana y con su lana y así poder obtener diferentes datos
- MARCO TEÓRICO
2.1 Origen del rozamiento por contacto
La mayoría de las superficies, aun las que se consideran pulidas son extremadamente rugosas a escala microscópica. Los picos de las dos superficies que se ponen en contacto determinan el área real de contacto que es una pequeña proporción del área aparente de contacto (el área de la base del bloque). El área real de contacto aumenta cuando aumenta la presión (la fuerza normal) ya que los picos se deforman.
Los metales tienden a soldarse en frío, debido a las fuerzas de atracción que ligan a las moléculas de una superficie con las moléculas de la otra. Estas soldaduras
Tienen que romperse para que el deslizamiento se produzca. Además, existe siempre la incrustación de los picos con los valles. Este es el origen del rozamiento estático.
Cuando el bloque desliza sobre el plano, las soldaduras en frío se rompen y se rehacen constantemente. Pero la cantidad de soldaduras que haya en cualquier momento se reduce por debajo del valor estático, de modo que el coeficiente de rozamiento cinético es menor que el coeficiente de rozamiento estático.
Finalmente, la presencia de aceite o de grasa en las superficies en contacto evita las soldaduras al revestirlas de un material inerte.
El rozamiento entre dos superficies en contacto ha sido aprovechado por nuestros antepasados más remotos para hacer fuego frotando maderas. En nuestra época, el rozamiento tiene una gran importancia económica, se estima que si se le prestase mayor atención se podría ahorrar muchísima energía y recursos económicos.
Históricamente, el estudio del rozamiento comienza con Leonardo da Vinci que dedujo las leyes que gobiernan el movimiento de un bloque rectangular que desliza sobre una superficie plana. Sin embargo, este estudio pasó desapercibido.
En el siglo XVII Guillaume Amontons, físico francés, redescubrió las leyes del rozamiento estudiando el deslizamiento seco de dos superficies planas. Las conclusiones de Amontons son esencialmente las que estudiamos en los libros de Física General:
- La fuerza de rozamiento se opone al movimiento de un bloque que desliza sobre un plano.
- La fuerza de rozamiento es proporcional a la fuerza normal que ejerce el plano sobre el bloque.
- La fuerza de rozamiento no depende del área aparente de contacto.
El científico francés Coulomb añadió una propiedad más
- Una vez empezado el movimiento, la fuerza de rozamiento es independiente de la velocidad.[pic 2]
- MONTAJE EXPERIMENTAL
Para el llevar a cabo este laboratorio basado en la las leyes de Newton se utilizaron los siguientes materiales:
- Juego de masas con portamasas
- Polea
- Bloque de madera con gancho
- Riel
- Balanza digital
- regla
Primera parte
- Durante la práctica se realizó un montaje experimental como lo muestra la figura 1.
- Se midió la masa del bloque de madera.
- Se ató un hilo en el gancho del bloque de madera y en el otro extremo del hilo se ató el portamasas con una masa capaz de mover el bloque de madera.
- Se midió el tiempo que tardó el bloque de madera en recorrer 60 cm.
- Se repitieron los pasos anteriores para cada lado del bloque de madera.
- Se registraron los datos obtenidos.
[pic 3]
Figura 1: Montaje experimental para la determinación del coeficiente de rozamiento cinético.
Segunda parte
- Se realizó un montaje experimental como lo muestra la figura 2.
- Se colocó el bloque de madera sobre el riel de aluminio y se elevó hasta que el bloque de madera empezó a moverse.
- Se anotó el ángulo en el que se encontraba el riel de aluminio.
- Se repitió el punto 9 tres veces para hallar el valor promedio.
- Se repitieron los pasos 9 y 10 con todas las caras del bloque de madera.
Figura 2: Montaje experimental para la determinación del coeficiente de rozamiento estático.
- RESULTADOS Y ANÁLISIS
Los resultados obtenidos en esta práctica de laboratorio se encontraran plasmados en las siguientes tablas:
PARTE I
Elemento | Masa (g) |
Bloque de madera | 130,2 |
masa 1 | 10 |
masa 2 | 20 |
masa 3 | 50 |
masa 4 | 100 |
Tabla 1: Masas de los elementos utilizados.
- D es la distancia que recorrió el bloque de madera.
- T1 es el tiempo 1 que se demoró el bloque en recorrer 60 cm.
- T2 es el tiempo 2 que se demoró el bloque en recorrer 60 cm.
- T3 es el tiempo 3 que se demoró el bloque en recorrer 60 cm.
- ¯T¯ promedio es el promedio de los tiempos para cada vez que se movió el obstáculo.
Masa (g) | D (cm) | T1 (s) | T2 (s) | T3 (s) | ¯T¯(s) |
(50,00 ± 0,05) | (60,00 ± 0,05) | (0,98 ± 0,01) | (0,98 ± 0,01) | (1,06 ± 0,01) | (1,00 ± 0,01) |
(100,00 ± 0,05) | (60,00 ± 0,05) | (0,64 ± 0,01) | (0,59 ± 0,01) | (0,57 ± 0,01) | (0,60 ± 0,01) |
(60,00 ± 0,05) | (60,00 ± 0,05) | (0,84 ± 0,01) | (0,83 ± 0,01) | (0,84 ± 0,01) | (0,84 ± 0,01) |
(70,00 ± 0,05) | (60,00 ± 0,05) | (0,69 ± 0,01) | (0,73 ± 0,01) | (0,71 ± 0,01) | (0,71 ± 0,01) |
Tabla 2: Tiempo que se demoró el bloque de madera en recorrer el riel (Superficie mayor lisa).
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