Chang
Objetivos
Analizar el comportamiento de objetos estáticos cuando en ellos actúan distintas fuerzas.
Poder calcular la aceleración de un cuerpo mediante distintos dispositivos.
Poder determinar el coeficiente de roce estático
Analizar los gráficos obtenidos para ordenar la información de forma adecuada y precisa.
Introducción
En estepráctico, nosotros trabajamos con los conceptos de coeficiente de roce estático, velocidad y aceleración de un cuerpo cuando en el actúa una fuerza. Para poder dar a entender mejor esta experiencia, primero es preciso conocer ciertos términos, los que serán explicados a continuación.
Para poder entender mas profundamente la idea que se trata en este práctico, es preciso conocer el concepto deDinámica. Esto es, el estudio que permite explicar e identificar factores que son capaces de alterar a un cuerpo físico, con respecto a su movimiento, este estudio nos permite plantear diferentes ecuaciones que sirven para poder predecir y conocer el comportamiento de un cuerpo cuando en el afecta una fuerza externa que da como resultado una alteración en su movimiento.Desarrollo Experimental: Primera Parte
Para nuestra primera demostración, se nos entrega el material de trabajo. A partir de eso nosotros montamos nuestro aparato que nos permitirá medir la velocidad de caída de un bloque de madera en función de un determinado tiempo.
Para poder determinar la fuerza que es de nuestro interés, tenemos que determinar primero cuales son todas las fuerzas que actúansobre nuestro cuerpo que está en un plano inclinado. Estas fuerzas se demuestran en el siguiente esquema:
Plano Inclinado
Sabiendo esto, ya sabemos que fuerzas están actuando sobre nuestro cuerpo en estudio, por lo tanto, ya podemos montar nuestro aparato, para esto, necesitamos los siguientes implementos:-Carril metálico
-Bloque de madera
-Güincha
Primero, medimos una distancia en nuestro carril, que será nuestro punto de partida para empezar a inclinarlo. Usando la güincha, nosotros medimos 75 cm desde el extremo, y marcamos el punto para poder realizar múltiples pruebas a partir del mismo punto. El aparato montado debería tener el siguiente aspecto:
Una vez puesto nuestrobloque de madera en el carril, en el punto marcado, empezamos a inclinar nuestro y nos detuvimos en el instante donde el objeto se empezó a mover. Una vez hecho esto, medimos desde el punto marcado en el carril hasta el plano horizontal para conocer la altura donde el bloque se empezó a mover. Repetimos el procedimiento 8 veces y confeccionamos una tabla donde se muestran las medidas tomadas.
X(cm)75
75
75
75
75
75
75
75
Y(cm)
19
23
22
24
21
21
21,5
19
X correspondiente a la medida de carril e Y correspondiente a la altura. A continuación, calculamos la tangente del ángulo, usando la siguiente fórmula: Tg=Y/X , esto nos da los siguientes valores:
0,25
0,31
0,29
0,32
0,28
0,28
0,29
0,25
La tangente es vital para poder calcular el valor de roce estático, yahora que lo tenemos, sacamos un promedio de todos los valores, que da como resultado 0,28. Esto, aplicándole la ley de error da finalmente 0,28 0,035. Entonces, para poder calcular el coeficiente de roce estático, utilizamos la siguiente fórmula:
Donde:
Sabemos la ecuación de roce estático:
Y tenemos los siguientes datos:
Tenemos lo siguiente:Para el primer práctico de laboratorio podemos decir que se pueden llegar a las siguientes conclusiones:
El valor de coeficiente de roce nos da:
La pendiente o inclinación con que se mueve el objeto en un plano inclinado es tiene valores muy cercanos, lo cual resulta obvio, ya que resultaría extraño que el movimiento comenzara con ángulos muy distintos y con una variación...
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