Trabajo Práctica Plano Inclinado


PRÁCTICA 2
Plano Inclinado (Estudio del Rozamiento)


14/11/2013


Indice
1. Objetivos Pág. 3
2. Material Utilizado Pág. 3
3. Descripción Teórica Pág. 4
4. Métodos de Ejecución Pág. 5
5. Resultados Finales Pág. 9




















1.Objetivos
En esta segunda práctica de física, el objetivo prioritario es estudiar y calcular el rozamiento entre dos superficies. Para ello vamos a optar por dos métodos diferentes: en el primero vamos a calcularlo en un plano inclinado (en esta práctica, calcularlo con dos ángulos diferentes es suficiente), y en el segundo vamos a calcularlo en un plano horizontal.
2. Material Utilizado
Elmaterial que vamos a utilizar es el siguiente: un plano inclinado, una caja con diferentes pesas de diferentes valores, un platillo en el que colocar las pesas a modo de contrapeso, un taco de madera, un dinamómetro, unas pesas, una placa de acero donde colocar el taco de madera, un nivel y una cuerda para unir el taco y el platillo.
3. Descripción Teórica
En este apartado, simplemente se va adescribir la forma que adopta el experimento, es decir, la posición en la que va cada uno de los materiales utilizados: lo primero es el plano inclinado, el cual lo hemos puesto en nuestro experimento formando 23 y 34 grados con la horizontal. En este plano inclinado colocamos una polea en la esquina para poder medir con exactitud el movimiento del taco de madera y del platillo, unidos por un cable,que apoyamos en la polea, tal y como indica la imagen. En la imagen, llamaremos al peso de la izquierda P, y al de la derecha P1, a la masa de las pesas las llamaremos m2, y a la masa del platillo, P2.


4. Métodos de Ejecución
Método operativo 1:
1.- Situar el plano inclinado como se indica en la figura. Teniendo en cuenta que el ángulo leído en el círculo graduado es el complementario delángulo que forma el plano con la superficie de la mesa (En nuestro caso los grados son 23 y 34).
2.- Pesar el cuerpo P, la chapa de acero y el platillo con el dinamómetro para determinar su masa.
3.- Disponer el sistema como en la figura, e ir poniendo poco a poco en el platillo pesas, hasta conseguir el equilibrio (que no se mueva). Sean P2 y m2 el peso y masa de las pesas puestas en el platillo.4.- De acuerdo con la 2ª ley de Newton ΣF = 0 (en equilibrio a = 0) tenemos:
Para el sistema A (taco de madera + plancha de metal): T = P1 = P0 + P2
Para el sistema B (platillo con pesas): T + Fr = Px N = Py Fr = µ⋅N
Además: Px = P⋅senα
Py = P⋅cosα
Resolviendo se obtiene:
μ=(Px−P0−P2)/PY ⇒μ=(Msenα−(m0+m2))/M cos α
5.- Sustituir los valores medidos y calcular µ.
6.- Volver arepetir la experiencia con otro ángulo distinto y obtener de nuevo el valor de µ.
7.- Hallar el valor medio de los valores de µ obtenidos.
8.- Si el resultado sale negativo, ¿qué explicación tiene?
Método operativo 2:
Se llama coeficiente de rozamiento µ a la relación entre la fuerza de rozamiento R y la normal N de apoyo entre las superficies de contacto, es decir:
μ=R/N (1)
Cuando sobre unasuperficie se apoya un cuerpo al cual se le aplica una fuerza paralela a ambas superficies, si esta fuerza es menor que la de rozamiento, el cuerpo no se mueve y si es mayor se mueve con movimiento uniformemente acelerado.
El menor valor de la fuerza aplicada para hacer deslizar el cuerpo mide el valor de la fuerza de rozamiento y el coeficiente entre esta fuerza y la normal determina el valor delcoeficiente estático de rozamiento que es adimensional.
1.- Se dispone el plano horizontal comprobando con el nivel.
2.- Se pesa con el dinamómetro el platillo y la pieza prismática (taco de madera).
3.- Se coloca sobre el plano una pieza prismática (taco de madera) la cual va sujeta de un hilo que pasa por la polea y de cuyo extremo cuelga un platillo.
4.- Se van colocando sobre el platillo...