Proyecto coeficientes de rozamiento estático y cinetico




RESUMEN
The coefficient of friction or frictional coefficient expresses the opposition to the movement generated by the surfaces of two bodies in contact. It is dimensionless and is represented by the Greek letter μ. There are two types, dynamic and static.

The purpose of this document is to illustrate the procedure for finding the coefficient of friction of the materials proposed ina system for retaining one formed by a cube, a counter mass and a rail. The materials proposed are: Steel, Steel, Wood, Glass, Acrylic or polymethylmethacrylate (PMMA). These in different combinations.

The both rail hub and have prints of these materials. The cube is placed on the sheet that is on top of the rail, with a motion sensor pasco take data MUA velocity vs. time generated by lettingthe weight pull against the system. One is the acceleration and the formula for finding the coefficients is obtained desired data '. In the case of static coefficient using the same formula, but with zero steelmaking.


ÍNDICE DE TERMINOS
Coeficiente de rozamiento estático µs, coeficiente de rozamiento dinámico µk, ajuste lineal, contra masa m.






INTRODUCCIÓN

Esta guía deproyecto o va dirigida a estudiantes del área de Ingeniería. Se estudiarán las características de
algunos materiales desde el ámbito de la fricción. Se reconocerá a nivel experimental la fricción dinámica y
estática.


MARCO TEÓRICO

En la mayoría de los sistemas físicos, los efectos de la fricción no son fácilmente predecibles, o incluso medibles. Las interacciones entre objetos que causanresistencia al movimiento parecen ser debidos a efectos microscópicos, las irregularidades de las superficies, pero también en parte a las interacciones a nivel molecular. Sin embargo, aunque no se entienden los fenómenos totalmente, hay algunas propiedades de la
fricción que se mantienen para la mayoría de los materiales bajo muchas condiciones diferentes. La ecuación que define la fuerza defricción estática para un sistema en reposo es:



donde µs es el coeficiente de rozamiento estático y N es la fuerza normal que actúa sobre el bloque:

(2)


Ahora, si consideramos un sistema dinámico donde un bloque de masa M se sitúa sobre una mesa nivelada unido mediante un hilo a una masa (m) que cuelga de una polea como




indica lafigura 1. Cuando se libera la masa m y comienza a caer, el bloque M se desplazará


a lo largo de la mesa. La figura 1 presenta el sistema físico y el respectivo diagrama de cuerpo libre para cada una de las masas en presencia de fricción.



Figura 1. Sistema físico y diagramas de cuerpo libre


Para el caso de la masa M aplicando la segunda Ley de Newton tenemos que:Donde F es la fuerza de rozamiento cinético que viene dada por:




donde µs es el coeficiente de rozamiento estático y N es la fuerza normal que actúa sobre el bloque:




Reemplazando las ecuaciones (4) y (5) en la ecuación (3) obtenemos:











Para el caso de la masa m aplicando la segunda Ley de Newton tenemos que:






Despejando la tensión Tde la ecuación 7 y reemplazando en la ecuación 6 obtenemos el coeficiente de rozamiento cinético entre el bloque de Masa M y la superficie.




En general, el coeficiente de rozamiento cinético del bloque depende del tipo de materiales que rozan entre sí. El coeficiente de rozamiento estático se obtiene al considerar en la ecuación 6 el valor de la aceleración nulo,que por lo general se evidencia al obtener un movimiento rectilíneo uniforme, de esta forma se obtiene:



A continuación se relaciona una tabla de los principales coeficientes de rozamientos a nivel cinético y estático.











Materiales
Estático
Dinámico
Acero/Inox
0.48-0.55
0.48-0.55
Vidrio/Vidrio
0.9
0.4
PMMA/PMMA
0.80
0.53
Vidrio/Madera
0.25...