Catapulta

Indice


• Introducción…………………………………………………… 2

• Rozamiento……………………………………………………. 3

• Rozamiento estático…………………………………………… 4

• Rozamiento dinámico…………………………………………. 5

• Rozamiento en un plano inclinado…………………………….. 6

• Rozamiento por deslizamiento………………………………… 8

• Tabla de rozamiento…………………………………………....11

Experiencias

• ExperienciaNº1………………………………………………...12

• Experiencia Nº2………………………………………………...13

• Conclusión……………………………………………………...15

Introducción

En el siguiente practico procederemos a calcular los coeficientes de rozamiento estático (µe) y rozamiento dinámico (µd) entre diferentes sólidos.
Para realizar esta experiencia, realizaremos el diseño y construcción de dos maquetas, la primera nos será útil paracalcular el µe, y se realizara mediante un plano inclinado. La segunda experiencia será por medio del deslizamiento. Este se construirá con dos bloques unidos por una cuerda inextensible que pasa por una polea de masa despreciable. Con este ultimo calcularemos el µd de los diferentes sólidos.
Esta experiencia se llevara a cabo con elementos y/o sólidos que encontremos en nuestro hogar,
Seránnecesario conocimientos previos de Física I, Dinámica.

Rozamiento

Se define como fuerza de rozamiento entre dos superficies en contacto a la fuerza que se opone al movimiento de una superficie sobre la otra (fuerza de rozamiento dinámica) o a la fuerza que se opone al inicio del movimiento (fuerza de rozamiento estática). Se genera debido a las imperfecciones, especialmente microscópicas,entre las superficies en contacto

Tipos de rozamiento
Existen dos tipos de rozamiento, estática (FE) y la dinámica (FD). El primero es una resistencia, la cual se debe superar para poner movimiento un cuerpo con respecto a otro que se encuentra en contacto. El segundo, es una fuerza de magnitud considerada constante que se opone al movimiento una vez que éste ya comenzó. En resumen, lo quediferencia a un roce con el otro, es que el estático actúa cuando los cuerpos están en reposo relativo en tanto que el dinámico cuando están en movimiento.
El roce estático es siempre menor o igual al coeficiente de rozamiento entre los dos objetos multiplicado por la fuerza normal. El rozamieno cinético, en cambio, es igual al coeficiente de rozamiento, denotado por la letra griega , por la normalen todo instante.


Rozamiento estático


Es la fuerza que se opone al inicio del movimiento. Sobre un cuerpo en reposo al que se aplica una fuerza horizontal F, intervienen cuatro fuerzas:
F: la fuerza aplicada.
Fr: la fuerza de rozamiento entre la superficie de apoyo y el cuerpo, y que se opone al movimiento.
P: el peso del propio cuerpo, igual a su masa por la aceleración de lagravedad.
N: la fuerza normal, con la que la superficie reacciona sobre el cuerpo sosteniéndolo.
Dado que el cuerpo está en reposo la fuerza aplicada y la fuerza de rozamiento son iguales, y el peso del cuerpo y la normal:

Se sabe que el peso del cuerpo P es el producto de su masa por la aceleración de la gravedad (g), y que la fuerza de rozamiento es el coeficiente estático por la normal:esto es:

La fuerza horizontal F máxima que se puede aplicar a un cuerpo en reposo es igual al coeficiente de rozamiento estático por su masa y por la aceleración de la gravedad.

Rozamiento dinámico

Dado un cuerpo en movimiento sobre una superficie horizontal, deben considerarse las siguientes fuerzas:
F: la fuerza aplicada.
Fr: la fuerza de rozamiento entre la superficie de apoyo yel cuerpo, y que se opone al movimiento.
Fi: fuerza de inercia, que se opone a la aceleración de cuerpo, y que es igual a la masa del cuerpo m por la aceleración que sufre a.
P: el peso del propio cuerpo, igual a su masa por la aceleración de la gravedad.
N: la fuerza normal, que la superficie hace sobre el cuerpo sosteniéndolo.
Como equilibrio dinámico, se puede establecer que:

Sabiendo...