Fuerza de friccion
Páginas: 9 (2228 palabras)
Publicado: 9 de septiembre de 2013
UNIVERSIDAD CENTRAL
Erika Esperanza Pérez Pérez,
Nicolas Santiago Rodriguez Pineda,
Jhonathan Esmith Díaz Aguilera,
Luis Javier Rodríguez Castro,
FUERZAS DE FRICCIÓN
Bogotá, D.C., Abril 30 de 2013
Abstract: In this practical work we study the frictional forces both dynamic and static distorting the laws of dynamics and the relationship between friction force and the normal.Also observe their variations by altering the mass of the body and the angle of the inclined plane in the case of the static frictional force. We determined the friction coefficient for both cases.
I. INTRODUCCIÓN
La fuerza de rozamiento es una resistencia al movimiento relativo de dos cuerpos en contacto. Un sólido que reposa sobre una superficie plana y horizontal está sometido a unareacción normal a la superficie que equilibra su fuerza de peso; al aplicarle una fuerza horizontal creciente en intensidad, el cuerpo está en reposo pues tal fuerza queda equilibrada por una reacción tangencial del plano sobre el cuerpo; aumentando la intensidad de dicha fuerza, llega un instante en que el sólido empieza a deslizarse sobre la superficie: la resistencia de la superficie en este momentoes proporcional a la reacción normal siendo µe el coeficiente de proporcionalidad, también llamado, coeficiente de rozamiento estático.
Por analogía la fuerza de resistencia en este punto también lleva el nombre de fuerza de rozamiento estática.
Si se supone que el movimiento ya está iniciado, se tiene que el rozamiento también proporcional a la fuerza normal, pero el coeficiente deproporcionalidad µd, en este caso de rozamiento dinámico, es menor que el estático. Por tanto el rozamiento en él es mayor que el valor que alcanza una vez que el movimiento está establecido.
OBJETIVOS
Medir los ángulos de inclinación en los que un cuerpo con superficies de rozamiento diferentes, tiene velocidad constante sobre un plano inclinado.
Obtener µk y µs, aplicando las ecuacionesgeneradas por el diagrama de cuerpo libre.
Comparar y analizar si µk y µs dependen o no de la masa que agregamos en la segunda práctica.
Verificar los resultados experimentales comparándolos con las ecuaciones y fundamentos teóricos.
II. MARCO TEÓRICO
El rozamiento entre dos superficies en contacto ha sido aprovechado por nuestros antepasados más remotos para hacer fuego frotando maderas.En nuestra época, el rozamiento tiene una gran importancia económica, se estima que si se le prestase mayor atención se podría ahorrar muchísima energía y recursos económicos.
Históricamente, el estudio del rozamiento comienza con Leonardo da Vinci que dedujo las leyes que gobiernan el movimiento de un bloque rectangular que desliza sobre una superficie plana. Sin embargo, este estudio pasódesapercibido.
En el siglo XVII Guillaume Amontons, físico francés, redescubrió las leyes del rozamiento estudiando el deslizamiento seco de dos superficies planas. Las conclusiones de Amontons son esencialmente las que estudiamos en los libros de Física General:
La fuerza de rozamiento se opone al movimiento de un bloque que desliza sobre un plano.
La fuerza de rozamiento es proporcional a la fuerzanormal que ejerce el plano sobre el bloque.
La fuerza de rozamiento no depende del área aparente de contacto.
El científico francés Coulomb añadió una propiedad más
Una vez empezado el movimiento, la fuerza de rozamiento es independiente de la velocidad.
EXPLICACION DEL ORIGEN DEL ROZAMIENTO POR CONTACTO
La mayoría de las superficies, aun las que se consideran pulidas son extremadamenterugosas a escala microscópica. Los picos de las dos superficies que se ponen en contacto determinan el área real de contacto que es una pequeña proporción del área aparente de contacto (el área de la base del bloque). El área real de contacto aumenta cuando aumenta la presión (la fuerza normal) ya que los picos se deforman.
Los metales tienden a soldarse en frío, debido a las fuerzas de atracción...
Erika Esperanza Pérez Pérez,
Nicolas Santiago Rodriguez Pineda,
Jhonathan Esmith Díaz Aguilera,
Luis Javier Rodríguez Castro,
FUERZAS DE FRICCIÓN
Bogotá, D.C., Abril 30 de 2013
Abstract: In this practical work we study the frictional forces both dynamic and static distorting the laws of dynamics and the relationship between friction force and the normal.Also observe their variations by altering the mass of the body and the angle of the inclined plane in the case of the static frictional force. We determined the friction coefficient for both cases.
I. INTRODUCCIÓN
La fuerza de rozamiento es una resistencia al movimiento relativo de dos cuerpos en contacto. Un sólido que reposa sobre una superficie plana y horizontal está sometido a unareacción normal a la superficie que equilibra su fuerza de peso; al aplicarle una fuerza horizontal creciente en intensidad, el cuerpo está en reposo pues tal fuerza queda equilibrada por una reacción tangencial del plano sobre el cuerpo; aumentando la intensidad de dicha fuerza, llega un instante en que el sólido empieza a deslizarse sobre la superficie: la resistencia de la superficie en este momentoes proporcional a la reacción normal siendo µe el coeficiente de proporcionalidad, también llamado, coeficiente de rozamiento estático.
Por analogía la fuerza de resistencia en este punto también lleva el nombre de fuerza de rozamiento estática.
Si se supone que el movimiento ya está iniciado, se tiene que el rozamiento también proporcional a la fuerza normal, pero el coeficiente deproporcionalidad µd, en este caso de rozamiento dinámico, es menor que el estático. Por tanto el rozamiento en él es mayor que el valor que alcanza una vez que el movimiento está establecido.
OBJETIVOS
Medir los ángulos de inclinación en los que un cuerpo con superficies de rozamiento diferentes, tiene velocidad constante sobre un plano inclinado.
Obtener µk y µs, aplicando las ecuacionesgeneradas por el diagrama de cuerpo libre.
Comparar y analizar si µk y µs dependen o no de la masa que agregamos en la segunda práctica.
Verificar los resultados experimentales comparándolos con las ecuaciones y fundamentos teóricos.
II. MARCO TEÓRICO
El rozamiento entre dos superficies en contacto ha sido aprovechado por nuestros antepasados más remotos para hacer fuego frotando maderas.En nuestra época, el rozamiento tiene una gran importancia económica, se estima que si se le prestase mayor atención se podría ahorrar muchísima energía y recursos económicos.
Históricamente, el estudio del rozamiento comienza con Leonardo da Vinci que dedujo las leyes que gobiernan el movimiento de un bloque rectangular que desliza sobre una superficie plana. Sin embargo, este estudio pasódesapercibido.
En el siglo XVII Guillaume Amontons, físico francés, redescubrió las leyes del rozamiento estudiando el deslizamiento seco de dos superficies planas. Las conclusiones de Amontons son esencialmente las que estudiamos en los libros de Física General:
La fuerza de rozamiento se opone al movimiento de un bloque que desliza sobre un plano.
La fuerza de rozamiento es proporcional a la fuerzanormal que ejerce el plano sobre el bloque.
La fuerza de rozamiento no depende del área aparente de contacto.
El científico francés Coulomb añadió una propiedad más
Una vez empezado el movimiento, la fuerza de rozamiento es independiente de la velocidad.
EXPLICACION DEL ORIGEN DEL ROZAMIENTO POR CONTACTO
La mayoría de las superficies, aun las que se consideran pulidas son extremadamenterugosas a escala microscópica. Los picos de las dos superficies que se ponen en contacto determinan el área real de contacto que es una pequeña proporción del área aparente de contacto (el área de la base del bloque). El área real de contacto aumenta cuando aumenta la presión (la fuerza normal) ya que los picos se deforman.
Los metales tienden a soldarse en frío, debido a las fuerzas de atracción...
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