Rozamiento entre cuerpos sólidos

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Rozamiento entre cuerpos sólidos

Objetivo
Determinar aproximadamente el coeficiente de rozamiento estático entre varios pares de superficie de contacto: por dos métodos: (superficies horizontales y plano inclinado).

Fundamentos teóricos
El rozamiento abarca toda resistencia que se opone a que un cuerpo resbale o ruede sobre otro. El rozamiento por deslizamiento es el que se produce cuandose desplaza una superficie en contacto con otra; es originado por las rugosidades de las dos superficies y depende de la naturaleza de éstas y de la fuerza que ejerce una superficie contra la otra, pero es independiente del área de las superficies en contacto. La fuerza de rozamiento está siempre dirigida en sentido contrario al movimiento.
El coeficiente de rozamiento es un número adimensionalcaracterístico de las superficies en contacto, que se define como la fracción de fuerza normal que es necesario aplicar tangencialmente para vencer el rozamiento; su valor estático es mayor que el valor dinámico que alcanza cuando ya se ha iniciado el movimiento.


Material a usarse
Son:
 Un Bloque de madera 1
 Balanza electrónica
Pesas ( Objetos que se puedan emplear según el esquema)
 Graduador
 Metro o fluxómetro
 Superficie de madera para hacer deslizar el bloque de madera
 Plástico para cubrir la superficie
 Papel aluminio para cubrir la superficie
 Yurex
Esquema de montaje
Superficie horizontal:


Plano inclinado:

Fr


F1 yy
a

x

Datos, Tablas y Gráficas
Tabla; Primer método: Superficie horizontal

Experiencias Superficies de contacto
(madera – madera) Superficies de contacto
(madera – plástico) Superficies decontacto
(madera – aluminio)
M (g)
bloque m (g)
pesas
S< m/M
M (g)
bloque m (g)
pesas
S< m/M
M (g)
bloque m (g)
pesas
S < m/M

1 450g 230g 0.51g 450g 120g 0.27g 450g 340g 0.76g
2 450g 228g 0.51g 450g 119g 0.26g 450g 341g 0.76g
3 450g 230g 0.51g 450g 117g 0.26g 450g 338g 0.75g
4 450g 227g 0.51g 450g 122g 0.27g 450g 337g 0.75g
5 450g 228g 0.51g 450g 118g 0.26g 450g 340.8g0.76g
S = coeficiente de rozamiento estático

Tabla; Segundo método: Plano Inclinado


Experiencias Superficies de contacto
(madera – madera) Superficies de contacto
(madera – plástico) Superficies de contacto
(madera – aluminio)
x (cm) y (cm)
S< y/x
x (cm) y (cm) S< y/x
x (cm)
y (cm)
S< y/x

1 48cm 27cm 0.56cm 47.2cm 17cm 0.36cm 51.6cm26cm 0.50cm
2 46.8cm 30cm 0.64cm 46cm 19cm 0.41cm 50.4cm 27.1cm 0.54cm
3 47.1cm 25cm 0.53cm 47.3cm 18cm 0.38cm 50.5cm 28cm 0.55cm
4 47.5cm 27cm 0.57cm 46.8cm 16.5cm 0.35cm 50.3cm 26cm 0.52cm
5 45cm 25cm 0.55cm 47.5cm 16cm 0.34cm 51.3cm 28.2cm 0.55cm

Conclusiones y Observaciones
Se ha calculado el coeficiente de rozamiento mediante varios procesos y se ha comprobado que la fuerza derozamiento es menor cuando la superficie de los cuerpos resbalan mejor, en el caso de la superficie de metal, este resbala mejor que la de madera y por lo tanto el coeficiente de rozamiento es menor.

 Para el primer método efectúa la demostración haciendo uso de gráficos de las fuerzas que actúan sobre el bloque; para la determinación del coeficiente de rozamiento estático S < m/M



 Para elsegundo método efectúa la demostración haciendo uso de gráficos de las fuerzas que actúan sobre el bloque; para la determinación del coeficiente de rozamiento estático S < tg = y/x



 Con un graduador determina el ángulo que forman la tabla con la mesa al momento de elevar la tabla para que comience a desplazarse el bloque. Luego determina el coeficiente de rozamiento estático S y...
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