Medidas De Coeficiente De Rozamiento Estático Y Dinámico Entre Diferentes Superficies

Medidas de coeficiente de rozamiento estático y dinámico
Entre diferentes superficies

E. A. Torres, D. A. Garcés, P. A. Manquillo
Ingeniería de Sistemas, Facultad de Ingeniería, Fundación Universitaria de Popayán, calle 5#8-58, Popayán Colombia



Recibido: 29/11/2011





Resumen



EN ESTE TRABAJO PRÁCTICO ESTUDIAMOS LAS FUERZAS DE ROZAMIENTO TANTO DINÁMICA COMOESTÁTICA FALSEANDO LAS LEYES DE LA DINÁMICA Y LA RELACIÓN ENTRE FUERZA DE ROCE Y LA NORMAL. TAMBIÉN OBSERVAMOS SUS VARIACIONES AL ALTERAR LA MASA DEL CUERPO Y EL ÁNGULO DEL PLANO INCLINADO EN EL CASO DE LA FUERZA DE ROZAMIENTO ESTÁTICA. ADEMÁS DETERMINAMOS EL COEFICIENTE DE ROZAMIENTO PARA AMBOS CASOS UTILIZANDO UN PLANO INCLINADO CON DIFERENTES ÁNGULOS Y DIFERENTES SUPERFICIES DESLIZÁNDOSE SOBRE ÉL,LAS SUPERFICIES UTILIZADAS SON TELA, MADERA Y LIJA QUE ESTÁN ADHERIDAS A UN BLOQUE, CON UN PESO DEFINIDO. EL OBJETIVO DE LA PRÁCTICA ES OBTENER LA FUERZA DE ROZAMIENTO EN CADA UNO DE LOS MATERIALES.



Palabras claves: Estático, Dinámico, Rozamiento

Abstract
IN THIS PRACTICAL WORK WE STUDY THE FRICTIONAL FORCES DISTORT BOTH DYNAMIC AND STATIC LAWS OF DYNAMICS AND THE RELATIONSHIPBETWEEN FRICTION FORCE AND NORMAL. WE ALSO OBSERVED VARIATIONS BY ALTERING BODY MASS AND THE ANGLE OF THE INCLINED PLANE IN THE CASE OF STATIC FRICTION FORCE. IN ADDITION WE DETERMINE THE COEFFICIENT OF FRICTION FOR BOTH CASES USING AN INCLINED PLANE WITH DIFFERENT ANGLES AND ON DIFFERENT SURFACES DESLIZANDOCE, AREAS USED ARE CANVAS, WOOD AND SAND THAT ARE ATTACHED TO A BLOCK, WITH A DEFINITEWEIGHT. THE GOAL OF PRACTICE IS TO OBTAIN THE FRICTION FORCE IN EACH OF THE MATERIALS.

Keywords: Static, Dynamic, Friction





Introducción

La fuerza de rozamiento es una fuerza de resistencia al movimiento relativo de dos cuerpos en contacto. Un sólido que reposa sobre una superficie plana y horizontal está sometido a una reacción normal a la superficie que equilibra su fuerza 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 momento es proporcional a la reacción normal siendo µe elcoeficiente 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 es también proporcional a la fuerza normal, pero el coeficiente de proporcionalidad µd, en este caso de rozamiento dinámico, es menorque el estático. Por tanto el rozamiento en el instante en que se inicia el movimiento es mayor que el valor que alcanza una vez que el movimiento está establecido. Del plano, logrando de esta manera un minucioso análisis y correspondiente estudio.

Marco Teórico









Figura 1.

Coeficiente de fricción estático.



Del diagrama de cuerpo libre de la Figura 1 se tiene que,[pic]

[pic]

(1)

Y por lo tanto el coeficiente de fricción estático queda,



[pic]

(2)

Siendo [pic] el ángulo mínimo para que el bloque se ponga en movimiento con respecto al plano.



Coeficiente de fricción dinámico:













Figura 2.

Del diagrama de cuerpo libre de la Figura 2, cuando m1 se mueve hacia abajo del plano inclinado con velocidadconstante, se tiene que

[pic]

[pic]

[pic]

(3)



Ahora en el eje Y de la masa tenemos

[pic]

[pic]

(4)

De (3) y (4) se obtiene que el coeficiente de fricción dinámico[pic]queda.

[pic]

(5)


Resultados y Análisis


Se procedió a realizar un montaje de un plano inclinado como lo muestran las anteriores figuras, obteniendo los siguientes datos.



|Medición...