Coeficiente De Friccion

DETERMINACION DEL COEFICIENTE DE FRICCIÓN
ESTATICO Y DINAMICO
Yury Ruiz Cruz (1033465), Rubén Aguirre (0824478),
Diego Ortiz (0635334)
Facultad de Ciencias Naturales y Exactas Universidad del Valle
Santiago de Cali, Marzo 28 de 2010
Profesor: Vladimir Lenis

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RESUMEN:
En la práctica experimental se utilizó unplano inclinado y un bloque de madera (m1), se hizo deslizar a diferentes ángulos de inclinación, después se colocaron pesas sobre m1 y se calcularon los diferentes ángulos en que el objeto inició su movimiento a velocidad contante, de esta manera se obtuvo un coeficiente de fricción estático (0,24±0,03).
Para la determinación del coeficiente de fricción dinámico se utilizó la polea que estásujeta al plano inclinado donde en su extremo se adiciono una m2’, el cual arrojó el siguiente resultado (0,26±0,01).
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OBJETIVOS:
* Determinar el coeficiente de fricción estático y dinámico de un bloque de madera.
* Comparar los resultados obtenidos entre los diferentes tipos de coeficiente.
* Comparar elresultado experimental con el teórico y deducir las posibles interferencias.
INTRODUCCION
La fuerza de fricción es toda fuerza opuesta al movimiento, la cual se manifiesta en la superficie de contacto de dos cuerpos siempre que uno tienda a moverse sobre el otro.[1] Las superficies aun las que se consideran pulidas son extremadamente rugosas a escala microscópica. [2] Por ello es necesarioaplicar una fuerza que consiga vencer estas imperfecciones y permitir que el objeto se mueva.
El coeficiente de fricción de un cuerpo sobre otros depende de la fuerza de fricción y de la que actúa sobre el objeto perpendicularmente a su plano de deslizamiento. Hay dos tipos de coeficiente de fricción el coeficiente de fricción estático µe que dificulta la tendencia de que el objeto inicie elmovimiento. El coeficiente de fricción dinámico µd que da origen a la fuerza que se opone al movimiento del objeto cuando éste ya se mueve.
La fuerza de fricción se calcula con la siguiente ecuación:
Fr=μ×N Ecuación 1
μ : Coeficiente de fricción cuantifica la rugosidad existente entre dos superficies.
N: Fuerza normal


MARCO TEORICOPROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

En la determinación del coeficiente de fricción estático se realizó el montaje que aparece en la figura 1. Sobre un plano inclinado de madera de hizo deslizar un bloque de madera a velocidad constante. El ángulo se variaba manualmente hasta que el bloque finalmente se deslizaba y, tomando la distancia horizontal y la altura se calculaba el ángulo correspondiente a lainclinación del plano. Se realizaron 5 mediciones de Θ para el peso del bloque (m1). Luego se aumentó el peso colocando sobre el bloque una pesa de 50g y se registraron de nuevo cinco diferentes medidas de Θ y así sucesivamente con cuatro distintas masa del bloque, en la tabla 1 se muestran los datos.






Figura 1: montaje para determinar el µe.
En la determinación delcoeficiente de fricción dinámico se realizó el montaje que aparece en la figura 2. El plano inclinado tiene un ángulo fijo de 45º y el bloque está sujeto a una cuerda que pasa por una polea y sostiene una masa colgante m2 en el otro extremo.
Para que el bloque de madera se desplazara hacia arriba o hacia abajo se modifica m2





Figura 2: montaje para determinar el µd.

CÁLCULOS YRESULTADOS

Para la determinación del coeficiente de fricción estático se determinó a partir de la siguiente ecuación:
F=ma Ecuación (2)

Como el deslazamiento es a velocidad constante implica que la aceleración es igual a cero.
m1gsen(θ)-Fr=0
m1gsen(θ)-μ×N=0
N=m1gcosθ
m1gsen(θ)-μ×m1gcosθ=0
μ=m1gsen(θ)m1gcosθ

μ=tanθ Ecuación (3)

Tabla # 1: Datos del ángulo con respecto a la...