laboratorio de fisica fuerza de rozamiento

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL ECUADOR FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE CIVIL INFORME DE LABORATORIO DE FÍSICA II TEMA DE LA PRÁCTICA: PRÁCTICA: FUERZAS DE ROZAMIENTO ESTÁTICO Y DINÁMICO NOMBRE DEL ALUMNO: ESTEBAN PAZMIÑO CURSO: SEGUNDO PARALELO: 1 1. OBJE OBJETI TIVO VOS S DE LA LA PRÁ PRÁCT CTICA ICA:: Hallar los coeficientes de roa!iento en el "lano inclinado Deter!inar el #n$%lo de ele&aci'n (allada s% alt%ra ) lon$it%d "ara sacar el sen ) cos del !is!o Sacar las aceleraciones de las diferentes "artes del *lo+%e (acia arri*a ) (acia a*a,o con las !asas- el coeficiente de roa!iento ) el #n$%lo de ele&aci'n • •

•

2. MA MARC RCO O TEÓR TEÓRICO ICO DE DE APO APOYO YO:: Roz!"#$%o #&%'%"(o ) *oz!"#$%o +"$'!"(o #$ #, -,$o "$(,"$+o .o!o &e!os en la fi$%ra- las f%eras +%e act/an so*re el *lo+%e son- el "eso mg - la reacci'n del "lano inclinado N - ) la f%era de roa!iento- o"%esta al !o&i!iento0

.o!o (a) e+%ili*rio en sentido "er"endic%lar "er"endic%lar al "lano inclinado- la f%era nor!al N  es  es i$%al a la co!"onente "er"endic%lar "er"endic%lar al "lano inclinado del "eso0 N=mg cos q

Si el *lo+%e se !%e&e con &elocidad constante aceleraci'n cero2 la co!"onente del "eso a lo lar$o del "lano inclinado es i$%al a la f%era de roa!iento0 mg senq =F r r 

.o!o el *lo+%e se est# !o&iendo la f%era de roa!iento es i$%al al "rod%cto del coeficiente de roa!iento cin3tico "or la f%era nor!al0 F r r=m = N    mk N 

.on estas ec%aciones o*tene!os +%e la !edida del coeficiente de roa!iento "or deslia!iento +%e &iene dado "or la tan$ente del #n$%lo +%e for!a el "lano inclinado con la (oriontal0 A este #n$%lo "ara el c%al el !o&i!iento del *lo+%e es %nifor!e- le deno!inare!os '$/,o (*0%"(o0

mk 4 tan q

Podr5a!os !edir el coeficiente de roa!iento est#tico !ediante est#tico  !ediante este e6"eri!ento- a "artir del #n$%lo "ara el c%al el *lo+%e co!iena a desliar0 Se c%!"le entonces +%e la tan$ente del #n$%lo cr5tico el #n$%lo del "lano "ara el c%al el *lo+%e &a a e!"ear a desliar2 es i$%al al coeficiente de roa!iento est#tico  ms=tan q

. MA MAT TERIA ERIAL L EMP EMPLE LEAD ADO: O: .%er"o de "r%e*a 1: *lo+%e "ris!#tico de !adera for!ado de diferentes !ateriales0 .%er"o de "r%e*a 7: "ista de roa!iento "laca de !adera *arniada20 8e$la !ili!etrada0 Dis"ositi&o Dis"ositi&o de a"o)o de alt%ra &aria*le0 Pesas ) "orta9"esas0 .ron'!etro0 Balana0 • • • • • • •

. PROCED PROCEDIMI IMIENT ENTO O Y RESUL RESULT TADOS: DOS: Pri!ero calc%lare!os en el "lano inclinado con el !o&i!iento del c%er"o (acia a*a,o en este "rocedi!iento to!a!os la lon$it%d ) la alt%ra "ara "oder sacar el #n$%lo .on esto saca!os el coeficiente de fricci'n %sando la tan$ente a inclinaci'n no es !%) $rande coloca!os las !asas "ro$resi&a!ente "ro$resi&a!ente "ara +%e el *lo+%e "%eda s%*ir de %na !anera in!inente To!a!os el tie!"o "ara cada %na de las "artes del *lo+%e en la !is!a distancia "ara todos los casos %e$o saca!os la aceleraci'n 8e"eti!os lo !is!o con el !o&i!iento (acia a*a,o "ero a(ora ca!*ia!os la inclinaci'n inclinaci'n a%!entando !#s la alt%ra0 •

• •

•

• •

TABAS MO;IMIENTOS HA.IA A88IBA TABA I: Mo&i!iento (acia arri*a .%er"os de Pr%e*a a ( m) b ( m ) 3 µ s Madera lisa ) !adera *arniada Madera r%$osa ) !adera *arniada Cor!ica lisa ) !adera *arniada Cor!ica r%$osa ) !adera *arniada

TABA II: Mo&i!iento (acia arri*a .%er"os de Pr%e*a Madera lisa < !adera *arniada Madera r%$osa< !adera *arniada Cor!ica lisa < !adera *arniada Cor!ica r%$osa < !adera *arniada

7017= 70?@= 70>7> 70?@=

101 101 101 101

@07 @07 @07 @07

=

tg φ 

a

@07 @07 @07 @07

m1[ g ] m 2[ g ]  senθ 

1=>0> 1?@ 1=>0> 7@@ 1=>0> 1=@ 1=>0> 7@@

b =

@07 @07 @07 @07

cos θ 

@0=? @0=? @0=? @0=?

S ( cm )

@ @ @ @

t (  s )

70 70@ 1071 10?@

TABA I: Mo&i!iento (acia a*a,o .%er"os de Pr%e*a a ( m) b ( m ) 3 µ s

=

tg φ 

b =

a

Madera lisa ) !adera *arniada @-? @-= @0?1 Madera r%$osa ) !adera *arniada @-? @-= @0?1 Cor!ica lisa ) !adera *arniada @-? @-= @0?1 Cor!ica r%$osa ) !adera @-? @-= @0?1 *arniada TABA II: Mo&i!iento (acia a*a,o m [ g ] m [ g ]  senθ  .%er"os de Pr%e*a cos θ  Madera lisa < !adera *arniada 1=>0> 1@ @-> @-1 Madera r%$osa< !adera *arniada 1=>0> @ @-> @-1 Cor!ica lisa < !adera *arniada 1=>0> @ @-> @-1 Cor!ica r%$osa < !adera 1=>0> @ @-> @-1 *arniada 1

2

S ( cm )

@ @ @ @

t (  s )

0> 011 1-=? 1->7

91@07 90>1 90>1 90>1

4. RESPUE RESPUEST STA A A PREGUNT PREGUNTA AS: 5C/', #& , (#,#*("6$ +#, &"&%#! #$ (+ (&o7 a aceleraci'n del siste!a (acia arri*a es 7017= 70?@= 70>7> 70?@= a aceleraci'n del siste!a (acia a*a,o es •

• • • •

•

58/9 &#$%"+o !#+"+o #$ , +"*#(("6$ +#, -,$o %o! , ;/#*z +# *oz!"#$%o7. 5Po*
=. CONCLU CONCLUSIO SIONES NES DE LA PRÁCTI PRÁCTICA: CA: El coeficiente de roa!iento est#tico es i$%al a la tan$ente del #n$%lo del "lano inclinado- en el +%e el c%er"o se !antiene en e+%ili*rio sin desliar- ello "er!ite calc%lar los distintos coeficientes de roa!iento  &e!os +%e el coeficiente de roa!iento es !a)or en la del "lano inclinado c%ando el !o&i!iento &a (acia a*a,o "or +%e se %tili' !#s alt%ra ca%sando %na !a)or  ele&aci'n0 •

•

•

Sa*iendo coeficiente de roa!iento entre dos c%er"os "ode!os sa*er el #n$%lo !#6i!o de inclinaci'n +%e "%ede so"ortar sin desliar0 Por e,e!"lo en el #n$%lo de inclinaci'n (acia a*a,o s% #n$%lo de inclinaci'n "er!ite +%e el *lo+%e se deslice sin nin$/n "ro*le!a"ro*le!a- al contrario del +%e &a "ara arri*a +%e no deslia f#cil!ente .

>. RECOME RECOMENDA NDACION CIONES ES SOBRE SOBRE LA PRÁCTI PRÁCTICA: CA: ;er la diferencia de las s%"erficies en los *lo+%e )a +%e estos (acen +%e la f%era de fricci'n sea !a)or ) &ari3 la !asas +%e &an a !o&er al c%er"o Marcar el tie!"o +%e &a a recorrer la fi$%ra dentro de los @ c! "lanteados Sacar la aceleraci'n "ara cada caso teniendo en c%enta la $ra&edad )a +%e es %n factor !%) infl%)ente en esta for!%la f or!%la •

• •

?. BIBL BIBLIOG IOGRA RAFÍA FÍA UTI UTILIZ LIZAD ADA: A: C%era de roa!iento en %n "lano inclinado dis"oni*le en: (tt":FF0sc0e(%0esFs* (tt":FF0sc0e(%0esFs*e*FfisicaFdina!i e*FfisicaFdina!icaFroa!ientoF"l caFroa!ientoF"lanoinclin anoinclinadoF"lanoi adoF"lanoinclinado0 nclinado0 (t! Plano inclinado: (tt":FFes0iJi"edia0or$FiJiFPl (tt":FFes0iJi"edia0or$FiJiFPlanoinclina anoinclinado do Cricci'n: (tt":FFes0iJi"edia0or$FiJi (tt":FFes0iJi"edia0or$FiJiFCricciK.KBn FCricciK.KBn