Curiosidades

Facultad: Ingeniería
Curso: Laboratorio Física 1
Sección 1
Catedrático: Ing. Calixto Monteagudo

REPORTE PRÁCTICA No. 7
“MEDICIÓN DEL COEFICIENTE DE FRICCIÓN CINÉTICA ENTRE DOS SUPERFICIES”

Vikki Marleni Pérez Cruz 1013708
Daniela Monterroso López 1170508
Octubre 26, 2009
RESUMEN

En esta práctica se determinó de manera experimental el coeficiente de fricción cinética entredos superficies por medio de dos bloques de madera con masa similar a partir de la medición de dos distancias sin considerar la velocidad.

La práctica consistió en colocar sobre una tabla de madera horizontal, un bloque de madera el cual se sujetó a otro bloque de la misma masa a través de una cuerda que pasaba por una polea. El bloque se soltó y a través de varias corridas se midió ladistancia recorrida hasta que el otro bloque llegara hasta el suelo.

FUNDAMENTOS TEÓRICOS

“La fricción es una fuerza resistente que actúa sobre un cuerpo, que impide o retarda el deslizamiento de este respecto a otro o en la superficie que este en contacto. Esta fuerza es siempre tangencial a la superficie en los puntos de contacto con el cuerpo, está fuerza no impedirá el movimiento si se aplicanfuerzas lo suficientemente grandes.”

Existe el rozamiento cuando no hay movimiento relativo entre los dos cuerpos en contacto que es la Fuerza de rozamiento estática. Si se aumenta la fuerza y una vez que el cuerpo empieza a moverse existe la fuerza de rozamiento cinética, la cual es menor que la estática. La constante de proporcionalidad µk es un número sin dimensiones que se denominacoeficiente de fricción cinético.

Se establecen dos coeficientes de rozamiento: el estático (µs) y el cinético (µk) donde el estático es mayor que el cinético. Se pueden calcular a través de las mediciones de velocidad, aceleración, distancias y conforme al ángulo de inclinación. En esta práctica se utilizó el método de medición de distancias.

DISEÑO EXPERIMENTAL

En el experimento se utilizó elsiguiente equipo:

1. Dos bloques de igual masa
2. Una polea
3. Una regla de 1 metro
4. 3 metros de cuerda
5. Tabla de madera.

Teniendo listo el equipo a utilizar se realiza los siguientes pasos:

1. Se unió los bloques de madera a través de una cuerda.
2. El bloque de menor masa se colocó sobre la tabla de madera en la mesa horizontal y por medio de una polea se dejó colgando enel aire el bloque de mayor masa.
3. Se soltó el bloque de menor masa y se midió la distancia recorrida cuando el otro bloque topara en el suelo.
4. Se realizó una serie de 10 mediciones de las distancias recorridas.
5. Se determinó el coeficiente de fricción cinética entre las dos superficies de madera.

DATOS OBTENIDOS

Masa 1: 0.7441 ± 0.0005 kg
Masa 2: 0.769 ± 0.0005 kgAltura h: 1 ± 0.0005m

Tabla # 1: ALTURA Y DISTANCIAS
|altura (cm) |distancia (cm) |
|100 |125 |
|100 |128 |
|100 |132 |
|100 |133 |
|100 |134.5 |
|100 |136 |
|100 |129 |
|100|138.5 |
|100 |139.2 |

La tabla no. 1, muestra las distancias obtenidas que el bloque de (M1) recorrió cuando el otro bloque (M2) llegó al suelo.

CÁLCULOS EFECTUADOS

En esta sección se ilustra los modelos matemáticos que se emplearon para calcular el coeficiente de fricción cinética.

*para la masa M1
WFf = (Ff)(distancia)(cos180º) N = M1g*para la masa M2
Wg = M2gh

*Wneto = Kf - Ko * -WFf = - ½M1v2
-Ffd + M2gh = kf µkM1gd = ½M1v2
- µkNd + M2gh = kf µkM1gd = ½M1 2gh(-µkM1 + M2)
-µkM1gh + M2gh = ½M1v2 + ½M2v2 M1 + M2
V = 2gh(-µkM1 + M2) µkM1gd + µkM2gd = -µkM1gh + M2gh
√ M1 + M2 µkM1gd + µkM2gd + µkM1gh = M2gh
µk = M2gh______
d(M1 + M2) + M1h...