Diagrama cuerpo libre


Contenido










Objetivo
Mediante el presente proyecto de investigación, se intenta comprobar la primera y segunda condición del equilibrio a través de un sistema de fuerzas y así mismo calcular la resultante de las fuerzas también se pretende aprender a trazar el diagrama de cuerpo libre.
Introducción
La presente investigación, se llevó a cabo a través de un planlaborado de trabajo, el cual nos proporcionó información la información para su desarrollo.
En este trabajo podemos observar deslizamiento de un cuerpo sobre la superficie de otro se le llama fuerza de fricción o roce por deslizamiento, la causa principal radica en que las superficies de los cuerpos en contacto no son completamente lisas, sino más o menos ásperas.
La fuerza de rozamiento alcanza suvalor máximo en el momento en que comience a moverse uno de los cuerpos.
Cuando aparece la fuerza de rozamiento el reposo relativo de un cuerpo se le llama fuerza de fricción estática,
y cuando la fuerza de rozamiento actúa durante el deslizamiento de un cuerpo se llama fuerza de fricción cinética.
Para dejar más claro el concepto de lo que es roce se dice que es la fuerza que se opone almovimiento y por ello en los diagramas se expresa con sentido opuesto al deslizamiento de un cuerpo sobre el plano.
Cuando un cuerpo está apoyado sobre una superficie ejerce una fuerza sobre ella cuya dirección es perpendicular a la de la superficie. De acuerdo con la Tercera ley de Newton, la superficie debe ejercer sobre el cuerpo una fuerza de la misma magnitud y dirección, pero de sentidocontrario. Esta fuerza es la que denominamos Normal y la representamos con N.

La magnitud de la fuerza de rozamiento entre dos cuerpos en contacto es proporcional a la normal entre los dos cuerpos, es decir:
Fr = M·N
Donde “M” =  coeficiente de rozamiento.



Material
Un plano inclinado
Una superficie de acrílico
Un bloque de madera
Un dinamómetro
Un juego de pesas
Untransportador







Desarrollo Experimental
Experimento No. 1
1) Colocar el bloque de madera
2) De la parte de armella unirla a la argolla del dinamómetro
3) Con cuidado y lentitud, poco a poco irás tirando del dinamómetro de tal manera que vaya incrementando paulatinamente la fuerza que ejerces sobre el dinamómetro y el bloque de madera, hasta el punto en que el movimiento sea inminente. Siel peso del bloque es muy pequeño y no se nota la fuerza, coloca encima del bloque una masa adicional de 200 g. o 400 g. según lo considere.
4) En ese punto tomarás el valor que indica el dinamómetro y lo anotarás.
5) Repetirás este procedimiento al menos cinco veces y calcularás la fuerza promedio.
Dibujarás el diagrama de cuerpo libre, donde anotarás las fuerzas que intervienen, y losresultados y utilizando las fórmulas que involucran la fricción, calcularás el coeficiente de fricción.
Repetirás el mismo experimento con dos superficies más y calcularás el coeficiente de fricción estático para superficies:
1) Carro de madera – superficie acrílica
2) Carro de madera – superficie madera











Experimento No. 2
6) En este experimento se repite la mismasecuencia de pasos del 1 al 5, que el anterior experimento, en donde se va a mantener la misma interacción de dos superficies. En este caso será carro de madera sobre la superficie de madera.
7) Ir colocando sobre el carro de madera diferentes pesos adicionales que irán variando la masa total del carro.
8) Se variará el peso de madera ascendente hasta diez valores diferentes de manera que la variaciónde peso sea del mismo valor de un paso a otro.
9) Se formará una tabla donde en la primera columna pondrás la masa adicional, en la segunda la suma de las masas, en la tercera columna la fuerza aplicada en Newton, es decir la mostrada en el dinamómetro, y en la cuarta columna pondrás el valor calculado del coeficiente de fricción, para lo que usarás las fórmulas del experimento anterior....