Un Informe de Física Mecánica - Rozamiento - Universidad Militar Nueva Granada

              Universidad Militar Nueva Granada              

                  Informe de laboratorio #7

           Rozamiento  

[pic 1]

Vanessa Avendaño, Lothar Ortiz.

Resumen

En esta práctica de laboratorio generamos un estudio sobre la fuerza de rozamiento con el fin de entender cómo funciona esta y sus diferentes fenómenos para así poder ver sus distintas manifestaciones en la naturaleza, utilizaremos un plano horizontal en donde se procederá a tomar datos según los diferentes pesos en artefactos de madera o acrilico con los cuales evidenciamos como la fuerza de rozamiento actúa según el material colocado en el plano, como segunda práctica utilizaremos el plano inclinado y diferentes grados respecto a la horizontal para descubrir cuál es la inclinación necesaria para generar el movimiento en la madera, para esto utilizaremos la gravedad.

Además de esto se pretende encontrar cual cuales el coeficiente de fricción estático con respecto a cada superficie (acrilico y madera) y la superficie del plano inclinado; con esto se trata de acercarse y tener un mínimo error al momento de compararlo con el valor teórico entre ambas superficies.

Este proceso se realiza de dos maneras y lo que se espera es que sin importar cuál método se utiliza el coeficiente tiene que ser muy similar entre ellos.

Abstract

In this laboratory practice we generate a study on the friction force in order to understand how it works and its different phenomena in order to see its different manifestations in nature, we will use a horizontal plane where we will proceed to take data according to the different weights in wood or acrylic artifacts with which we show how the friction force acts according to the material placed in the plane, as a second practice we will use the inclined plane and different degrees with respect to the horizontal to discover which is the necessary inclination to generate the movement in the wood, for this we will use gravity.

In addition to this it is intended to find which the coefficient of static friction with respect to each surface (acrylic and wood) and the surface of the inclined plane; with this it is about approaching and having a minimum error when comparing it with the theoretical value between both surfaces.

This process is done in two ways and what is expected is that regardless of which method the coefficient is used it has to be very similar between them.

Introducción

Tenemos que tener en cuenta que en cuenta que existen 2 tipos de fuerza de rozamiento con referente a la condición del cuerpo que se esté evaluando. Sin embargo es necesario tener en cuenta el significado de esta el cual es la fuerza de interacción entre 2 superficies; estas se clasifican en: Fuerza de Rozamiento Estática y Fuerza de Rozamiento Cinética. La primera fuerza de rozamiento corresponde cuando el cuerpo está en equilibrio con respecto a otro. La segunda fuerza se tiene en cuenta cuando el cuerpo está movimiento en cuanto a cualquier superficie. Amba fuerzas actúan paralelo al movimiento del cuerpo pero en dirección contraria.

Para encontrar cual es la fuerza de rozamiento de un cuerpo es necesario conocer un coeficiente el cual se denomina coeficiente de rozamiento este se asigna según las superficies de cuerpos que se están considerando, y la normal del cuerpo que es perpendicular a la superficie que se encuentra debido a que si el cuerpo no se encuentra sobre alguna superficie sobre la cual se está moviendo no existirá la normal.

La fricción se encuentra de esta manera:

                                [pic 2]

Donde el coeficiente el cual al mismo tiempo corresponde a un constante y varía dependiendo la clase de fuerza de rozamiento entre estática o cinética cambia; la siguiente tabla muestra algunos coeficientes de fricción entre 2 superficies, además de esto observamos que los coeficientes de fricción cinética son menores que los coeficientes de fricción estática:[pic 3]

Únicamente en momentos extremos donde la fuerza del objeto ocasiona que la velocidad del objeto sea casi igual a la velocidad de la luz la friccion se puede despreciar, además de otro caso donde la gravedad sea lo más cercana a nula.

El coeficiente de fricción se determina por la fuerza de opción que el objeto hace para moverse con respecto a una superficie. y que la relación entre el coeficiente de rozamiento y la normal es proporcional una con la otra ya que la fricción será mayor en cuanto a la fuerza de presión que se aplique al cuerpo.

Adicionalmente tenemos que en el caso del coeficiente de fricción estático este tiene un punto máximo el cual de se denomina coeficiente de friccion estatico maximo; despues de que este es superado se considera coeficiente cinético.

1. Arreglo Experimental

Coeficiente de rozamiento estático

en esta práctica trabajamos lo que es el rozamiento y uno de sus clases que es el coeficiente de

rozamiento estático, simulando dos situaciones en donde se puede tomar este dato y estudiar su comportamiento.

Superficies horizontales en contacto

1).  En esta situación, a un bloque que se encuentra en reposo sobre una superficie
que presenta fricción, se le aplica una fuerza  que va aumentando
gradualmente, de tal forma que la máxima fuerza de rozamiento corresponde al
instante en el cual el bloque comienza a deslizarse.[pic 4]

[pic 5]

haciendo uso del dinamómetro para medir la fuerza máxima de rozamiento que impide el movimiento, repetir este proceso variando el peso del objeto para así lograr crear una tabla de datos que permita obtener el coeficiente de rozamiento de el material del objeto con el de la mesa que se trabajó(μ), tener en cuenta siempre pesar el objeto desde el principio más siempre ponerlo en el mismo sitio para reducir errores del laboratorista.

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