Reporte práctica N° 5 “Fuerza de fricción”

            [pic 1][pic 2]INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE BIOTECNOLOGÍA

INGENIERÍA BIOMÉDICA

LABORATORIO FÍSICA DEL MOVIMIENTO APLICADA

REPORTE PRÁCTICA N° 5

 “Fuerza de fricción”

DOCENTES DE LABORATORIO:

•  Chávez Soto Mónica Zuleyka 
• Salazar Tovar Miguel Ulises

• Hurtado Mariles Alejandro Jonathan

EQUIPO #4

INTEGRANTES:

• CASTRO VARGAS AZUL FERNANDA
• CASTELLANOS CRUZ XIMENA
• CASTREJÓN GARRIDO DANIELA
• SÁENZ NUÑEZ DAVID ALEJANDRO
• LÓPEZ LÓPEZ SERGIO ERICK
• ROSALES ARGANDAR JESSICA ALEJANDRA

GRUPO: 1MM1

FECHA DE ENTREGA:

30/Mayo/2022

CICLO ESCOLAR 2022-2

OBJETIVOS

a)        Objetivo general:

●         Analizar la aplicación de las leyes de Newton, así como observar la relación que existe entre el movimiento y las causas del mismo.

b)   Objetivos específicos de acuerdo a la práctica:

• Saber identificar los coeficientes de fricción de una superficie en contacto con otra.
• Reconocer lo que es la fricción y cuáles son sus causas de que exista.
• Poder reconocer la relación de fuerzas mediante un diagrama de cuerpo libre.
• Encontrar la relación cuantitativa en cuanto a la fuerza con aceleración y masa con aceleración.
• Describir la interacción existente entre dos cuerpos.
• Comprobar que las fuerzas en consecuencia causan un efecto en el cuerpo, ya sea movimiento o en caso de no aplicar dichas fuerzas, mantenerlo en reposo.

INTRODUCCIÓN TEÓRICA

leyes de newton

fuerza de rozamiento

fuerza normal

diagrama de cuerpo libre

MATERIAL EMPLEADO:

1. Experimento 1:

• 1 bloque de madera
• 1 bloque con tela
• 1 bloque con hoja de lija
• 1 bloque de vidrio
• 1 bloque de acrílico
• 1 bloque de acero
• 1 plano inclinado de ángulo móvil de madera
• Aplicación precise label

1. Experimento 2:

• 1 bloque de madera
• 1 bloque con tela
• 1 bloque con hoja de lija
• 1 bloque de vidrio
• 1 bloque de acero
• 1 bloque de acrílico
• 1 plano inclinado de ángulo móvil de madera
• 1 flexómetro
• 1 cronómetro
• Aplicación precise label

DESARROLLO EXPERIMENTAL

1. Experimento 1. Coeficiente de fricción estático

1. En el plano inclinado de ángulo móvil de madera colocar los diferentes bloques con las distintas superficies, uno a la vez.
2. Incrementar el ángulo poco a poco y detener hasta que el bloque comience a deslizarse por el plano.
3. Registrar el ángulo utilizando la aplicación precise level colocando el celular a la misma altura que el bloque e igualarlo con el que arroja el plano inclinado de ángulo móvil.
4. Repetir el paso 2 y 3 por tres veces para tener el registro de tres ángulos distintos que utilizaremos promediados en nuestro análisis.
5. Repetir el mismo procedimiento con los diferentes bloques de diferentes tipos de superficies.

1. Experimento 2. Coeficiente de fricción dinámico

1. En el plano inclinado de ángulo móvil de madera colocar los diferentes bloques con las distintas superficies.
2. Incrementar el ángulo poco a poco hasta que el bloque comience a moverse.
3. Registrar el ángulo utilizando la aplicación precise level colocando el celular a la misma altura que el bloque e igualarlo con el que arroja el plano inclinado de ángulo móvil.
4. Registrar con el cronómetro, el tiempo que tarda el bloque en recorrer una cierta distancia medida previamente con el flexómetro.
5. Repetir el mismo procedimiento con los diferentes bloques con diferentes superficies.

ANÁLISIS DE RESULTADOS:

1. Experimento 1:

En el laboratorio registramos tres ángulos de inclinación en los que nuestros diferentes tipos de bloques comenzaban a deslizarse por el plano inclinado de madera.

A continuación, se muestra la tabla de nuestros resultados experimentales:

Tabla 1. Registro de ángulos por cada bloque utilizado y su promedio.

Posteriormente, realizaremos los diagramas de cuerpo libre por cada material utilizado sobre el plano inclinado de madera con el ángulo promedio obtenido de cada bloque en la tabla anterior. También obtendremos el coeficiente de fricción estático de cada bloque de material con madera.

1. Esquema y diagrama de cuerpo libre de Lija - Madera.

°[pic 3]

[pic 4][pic 5]

Gráfico 1. Esquema Lija-Madera.                      Gráfico 1.1 Diagrama de cuerpo libre Lija-Madera.

Coeficiente de fricción estático Lija-Madera.

1. Primero calculamos las componentes del vector w=mg

                                [pic 6][pic 7][pic 8]

                             [pic 9][pic 10]

1. Calculamos la sumatoria de fuerzas en y [pic 11][pic 12]

                                 [pic 13][pic 14][pic 15]

 =                               [pic 16][pic 17][pic 18][pic 19][pic 20][pic 21][pic 22]

Reescribimos [pic 23]

 - [pic 24][pic 25]

Sustituyendo [pic 26]

 - [pic 27][pic 28]

Despejando [pic 29]

 = [pic 30][pic 31]

[pic 32]

Se elimina [pic 33]

[pic 34]

[pic 35]

[pic 36]

1. Esquema y diagrama de cuerpo libre de Tela- Madera.

°[pic 37]

[pic 38][pic 39]

Gráfico 2. Esquema Tela-Madera.                      Gráfico 2.1 Diagrama de cuerpo libre Tela-Madera.

Coeficiente de fricción estático Tela- Madera.

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