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FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES ESCUELA DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICA FACULTAD DE INGENIERÍA. ESCUELA DE CIVIL LABORATORIO DE FÍSICA II GUÍA N° 1
Carrera: Ingeniería Civil Asignatura: Laboratorio Laboratorio de Física Física II Estudiantes:
Michelle Guaña
Andrés Miquinga
Santiago Guerra
Manolo Atarihuana Atarihuan a
Cristopher López
Fecha: 26/04/2017 TEMA: Coeficientes de rozamiento estático y dinámico en el plano horizontal
5 REGISTRO DE CÁLCULOS Y RESULTADOS Para calcular los valores del coeficiente estático y cinético de rozamiento utilice el promedio de las fuerzas TABLA I. Coeficiente de Rozamiento Rozamiento Estático Masa del cuerpo __0,22______kg
Cuerpos de Prueba
N=m. g
F1
F2
F3
F4
F5
Fm
(N)
(N)
(N)
(N)
(N)
(N)
2,18
2,1
1,8
1,7
1,6
1,4
1,52
0,70
2,18 2,18
1,6 1,3
1,8 1,4
1,7 1,5
1,6 1,6
1,7 1,6
1,68 1,52
0,77 0,71
2,18
0,9
1,1
1,2
1,1
1,1
1,08
0,50
=
.
(N)
Madera rugosa y madera barnizada Madera lisa y madera barnizada Formica lisa y madera barnizada barnizada Formica rugosa y madera barnizada
E scuela scuela de de C i encias nci as Fí F í sica si cass y Mat M ate emáti áti ca 2017
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TABLA II. Coeficiente de Rozamiento Cinético. Masa del cuerpo ___0,22____kg Cuerpos de Prueba
N=m. g
F1
F2
F3
F4
F5
Fm
(N)
(N)
(N)
(N)
(N)
(N)
2,18
1,2
1,4
1,3
1,2
1,3
1,28
0,59
2,18 2,18
1,3 1,1
1,4 1,2
1,3 1,0
1,2 1,1
1,3 0,9
1,30 1,04
0,60 0,48
2,18
0,9
0,8
0,9
1,0
0,9
0,9
0,41
=
.
(N)
Madera rugosa y madera barnizada Madera lisa y madera barnizada Formica lisa y madera barnizada Formica rugosa y madera barnizada 6 CUESTIONARIO
6.1 Compare los valores de la fuerza promedio Fm de rozamiento cinético con los de la fuerza promedio máxima de rozamiento estático, en cada caso. ¿Qué puede concluir? En el caso de la madera rugosa, madera lisa y formica lisa cuando se encuentra en rozamiento estático hay una disminución muy grande con respecto al rozamiento cinético es decir que cuando se encuentra en movimiento el bloque tiene una fuerza de rozamiento menor que cuando está en reposo, y en la formica rugosa hay una disminución no tan grande como en el resto. 6.2 Compare los valores obtenidos de los coeficientes de rozamiento tanto estático como cinético en cada caso. ¿Qué puede concluir? Mediante esta práctica podemos analizar el coeficiente de rozamiento estático y dinámico y concluir que: El coeficiente estático siempre es poco mayor al cinético, también el coeficiente dinámico actúa justo en el instante que el cuerpo empieza a moverse, es decir, justo después de haber superado el coeficiente de rozamiento estático, el cual solo aparece cuando en cuerpo está en reposo o equilibrio. Los coeficientes tanto estático y dinámico dependen de las superficies en contacto mientras más rugosas son las superficies mayor magnitud tienen los coeficientes y mientras más lisas son las superficies, tienen menor valor. 6.3
¿Qué se podría hacer para minimizar la fuerza de rozamiento entre los cuerpos en contacto? La fuerza de rozamiento o de fricciones es una fuerza que surge por contacto de dos cuerpos y se opone al movimiento por ello para minimizar la fuerza de rozamiento lo que se puede hacer es pulir o lubricar las superficies en contacto evitando que estas se enganchen y así exista un menor rozamiento entre ellas. (fisicalab.com, 2017)
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6.4 Para una zona con niveles altos de precipitación pluvial, que tipo de llantas
recomendaría, sin considerar el precio. Las características de las llantas están en la tabla TIPO Fricción en pavimento seco A B
0,90 0,88
Fricción en pavimento mojado 0,15 0,45
El tipo de llantas que se recomendaría es el tipo B, ya que no hay mucha diferencia de fricción en el pavimento seco con el otro tipo de llantas, pero lo que en realidad nos importa es la fricción de las llantas en el pavimento mojado, la cual es mucho mayor que la del tipo A. La fricción entre los neumáticos y la carretera, determina su máxima aceleración, y lo que es más importante aún su mínima distancia de parada. (hyperphysics.phy-astr.gsu.edu, 2017)
Indique las referencias bibliográficas o web que sustentan sus respuestas.
Bibliografía: fisica.cubaeduca.cu.
(26 de Abril de 2017). Obtenido de http://www.fisica.cubaeduca.cu/index.php=com_fuerza- de- fricion-o-rozamiento fisicalab.com. (26 de Abril de 2017). Obtenido de https://www.fisicalab.com/apartado/rozamiento#contenidos (26 de Abril de 2017). Obtenido de hyperphysics.phy-astr.gsu.edu . http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/Mechanics/frictire.html
7 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Determinamos los coeficientes de rozamiento estático y cinético a través de la experimentación y reiteración del proceso para obtener un valor más exacto.
Mediante la obtención de datos se observó que el coeficiente estático es mayor al coeficiente cinético, ya que teóricamente mientras más fuerza se aplique el coeficiente de fricción va a aumentar hasta cierto punto y en adelante se mantendrá constante.
También se concluye que el coeficiente de fricción no depende de la masa, sino de la superficie en contacto de los dos cuerpos que interactúan en la práctica, en este caso los diferentes tipos de maderas del bloque y la superficie que era una placa barnizada.
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A través del cálculo del coeficiente cinético y estático determinamos que la madera lisa y madera barnizada poseen el mayor valor, porque en la experimentación se necesitó mayor fuerza para poder mover el cuerpo puesto que en estos casos las superficies en contacto son rugosas y debido a esto la fuerza aplicada debe ser mayor a los otros casos.
Recomendaciones
Para un estudio a futuro se recomienda el uso de material más exacto para evitar errores accidentales como sistemáticos, como el uso de dinámetros bien calibrados.
A su vez, la toma de mayor cantidad de datos reduciría la posibilidad de la influencia del error de paralaje en nuestras medidas.
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Por último se recomienda el uso de un programa computarizado.
MATRIZ DE EVALUACIÓN ASPECTO
PUNTAJE OBTENIDO
Desempeño en el laboratorio (toma de datos y cálculos) Cuestionario Conclusiones y Recomendaciones Total
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