Dinamica

Trabajo Práctico N° 2
Título: Dinámica – Fuerza de Rozamiento
Cátedra: Física I
Alumno: Rodrigo HinostrozaAño: 1er año
Profesora/J.T.P/Ayudante: Ing. Henry Torrico / Ing. Fernando Pereira / Silvina San Martin
Fecha De Entrega: 20/10/14
Materiales e Instrumentos:
Bloque de madera para rozamiento
Bloque de plástico con base lisa
Carril metálico de 1.20 m y accesorios
Polea con PivoteDos masas de 500gr y 250gr
Sensor de movimiento y de fuerza
Hilo de plástico sin rozamiento y masa despreciable
Software adecuado
Set de masas de varias cantidades
Procedimiento:
El presente laboratorio consiste en el cálculo experimental de distintos valores a los cuales se quiere llegar. Para ello se dividió la práctica en dos partes, la primera de ellas consiste en hallar el valordel coeficiente de rozamiento entre un bloque de madera y el carril metálico por el que se desplazara este. La segunda parte se llevara a cabo planteándose uno de los ejercicios presentados en la guía de Dinámica, calculando valores tales como aceleración del sistema, masa necesaria de un cuerpo para que no halla aceleración, masa a agregar para que el sistema adquiera X aceleración, etc.Corroborando dichos resultados con el Kit. Para ello se usara el mismo modelo de Física presentado anteriormente, por lo que el coeficiente de rozamiento hallado en la primera parte será de uso en la segunda, vinculándose así ambas partes.
1ra parte:
Como se mencionó anteriormente, la primera parte consistirá en el cálculo del coeficiente de rozamiento entre un bloque de madera, con distintas masasagregadas, y un carril metálico. Para ello se llevara a cabo el siguiente modelo:

El sensor de fuerza que figura en la imagen será usado para medir la fuerza necesaria para mover el bloque de madera (110 gr) con distintas masas agregadas, estas masas serán de 250 y 500 gr. Se nos dará a completar dos tablas las cuales tendremos que completar con sus respectivos valores, ellos serán laNormal ejercida por cada una de las variaciones de masa y, con lo que respecta a la primera tabla, el coeficiente de rozamiento statico. Para la segunda tabla se determinara no el coeficiente de rozamiento statico, sino que el dinámico.
El kit de física nos proporcionara los distintos valores de mínimos y máximos de la gráfica de fuerza de rozamiento en función del tiempo que se mostrara acontinuación:

Se quería añadir conclusiones de la gráfica, pero resultaron ser estas respuestas a distintas preguntas planteadas por los profesores por lo que se agregaran a la finalización de la primera parte.
Para calcular la Normal de cada una de las variaciones de masa, no habrá que hacer demasiado cálculo ya que la superficie en la que se encuentra el bloque de madera es horizontal, por lo quela Normal es solo la fuerza ejercida por la gravedad sobre las distintas variaciones de masa. Por lo que el cálculo seria el siguiente:
3714751193800N=P N= m.gPor lo tanto, la primer tabla quedaría con los siguientes valores:
Tabla 1
Masa utilizada
(kg) x y
Normal(N) Fr estática(N)
0 0
Bloque de madera = 110g 1.07 N 95821520574095821520574000958215819150.24
Bloque de madera + 250g =360g 3.528 N 0.79
Bloque de madera + 500g = 610g 5.978 N 1.22

Mínimos de c/u de las curvas
Cabe recalcar que las masas se encuentra en gr por lo que si queremos trabajar en el mismo sistema debemos pasarlo previamente a kg.
Para completar la segunda tabla se llevó a cabo una gráfica entre las fuerzas de rozamiento y las Normales correspondientes, obteniendo la siguiente:Obteniendo así una función lineal de pendiente 0.202 para el coeficiente de rozamiento statico y para el dinámico una pendiente menor (por ser menor el coeficiente de rozamiento dinámico) de valor 0.158
Graficando las siguientes fuerzas de rozamientos con sus respectivas Normales quedan los valores de:
Tabla 2
Masa utilizada
(kg) x y
Normal Fr dinámica
0 0
Bloque de madera = 110g 1.07 N...