Cinematica y Dinamica

ROZAMIENTO CON TRANSMISION INALAMBRICA COBRA 4
M.Sc. Ing. Carlos Raúl Chura Miranda
1.

OBJETIVOS
A partir del método experimental, determinar los coeficientes de rozamiento
estático y dinámicoentre dos cuerpos en contacto, utilizando un sistema de
medición de fuerza inalámbrica cobra 4.

2.

FUNDAMENTO TEÓRICO
Siempre que se quiere desplazar un cuerpo que está en contacto con otrose presenta
una fuerza llamada fricción que se opone al deslizamiento. La fuerza de fricción es
una fuerza tangencial paralela a la superficie de contacto. Existen dos fuerzas de
fricción, estáticoy dinámico.

Fuerza de rozamiento estático.- Es la fuerza que se opone al deslizamiento de los
cuerpos se determina por la relación 𝐹𝐹𝑟𝑟 = 𝜇𝜇 𝑒𝑒 𝑁𝑁

De aquí:

De donde:

� 𝐹𝐹𝑉𝑉 = 𝑁𝑁 − 𝑀𝑀𝑀𝑀 =0
� 𝐹𝐹𝐻𝐻 = 𝐹𝐹 − 𝐹𝐹𝑟𝑟 = 0

Reemplazando (1) en (2)

que relaciona el peso con la fuerza

𝐹𝐹 = 𝜇𝜇 𝑒𝑒 𝑊𝑊

𝑁𝑁 = 𝑊𝑊

𝐹𝐹 = 𝐹𝐹𝑟𝑟 = 𝜇𝜇 𝑒𝑒 𝑁𝑁

(1)

(2)

Modelo matemático

Fuerza deRozamiento dinámico.- Es una fuerza que se opone al movimiento de los
cuerpos. Se determina por la relación 𝐹𝐹𝑟𝑟 = 𝜇𝜇 𝑘𝑘 𝑁𝑁 y su dirección es siempre tangente a
la superficie de contacto.
Para el análisisexperimental consideremos un cuerpo experimental de masa M al cual
se le aplica una fuerza F en dirección horizontal para que el cuerpo se mueva con
velocidad constante

� 𝐹𝐹𝑉𝑉 = 𝑁𝑁 − 𝑀𝑀𝑀𝑀 = 0De aquí:

𝑁𝑁 = 𝑊𝑊

� 𝐹𝐹𝐻𝐻 = 𝐹𝐹 − 𝐹𝐹𝑟𝑟 = 𝑀𝑀𝑀𝑀

Para la velocidad constante 𝑎𝑎 = 0

� 𝐹𝐹𝐻𝐻 = 𝐹𝐹 − 𝐹𝐹𝑟𝑟 = 0

De donde:
Reemplazando (1) en (2)

𝐹𝐹 = 𝜇𝜇 𝑘𝑘 𝑊𝑊

𝐹𝐹 = 𝐹𝐹𝑟𝑟 = 𝜇𝜇 𝑘𝑘 𝑁𝑁

(1)(2)

Modelo matemático

Para casos prácticos y bajo las condiciones resulta 𝜇𝜇 𝑒𝑒 > 𝜇𝜇 𝑘𝑘
que relaciona el peso con la fuerza

Figura 1. Comportamiento de fuerza de fricción estática ydinámica
3.

SISTEMA DE EXPERIMENTACIÓN
TABLA 1
Nº
1

MATERIAL
Plano horizontal

CARACTERÍSTICAS
De madera u otro material

2
3
4
5
6

Cuerpo experimental
Juego de masas
Balanza...