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FUERZAS DE ROZAMIENTO ESTÁTICO Y CINÉTICO



Resumen – En el laboratorio realizado por medio de un montaje y ecuaciones cuyos datos eran tensiones (por medio de un dinamómetro), peso de los cuerpos, aceleraciones (de las masas) y ángulos se pudo hallar el coeficiente de rozamiento estático y cinético; luego comparando estos dos coeficientes se calcula el porcentaje de error.
Palabrasclaves: dinamómetro, peso, tensión, fuerza de rozamiento cinético y estático, coeficiente de fricción, fuerza normal, aceleración, gravedad.
I. INTRODUCCIÓN
uando dos superficies son puestas en como LO lo es el bloque de madera en un plano inclinado se generan fuerzas tangenciales que se llaman fuerzas de fricción las cuales tienen sentido contrario a la fuerza aplicada; dichas superficiesofrecen una oposición que es expresado por un coeficiente por un coeficiente adimensional llamado coeficiente de fricción, el valor del coeficiente de rozamiento no es característico de una propiedad intrínseca. El valor del coeficiente se presenta de dos maneras de forma estática y cinética: el primero se mide cuando ambas superficies están en reposo, es decir, no hay movimiento; en el segundo semide cuando ambas superficies están en movimiento relativo el uno respecto al otro (puede moverse una sola superficie o ambas).
II. MARCO TEÓRICO
Fuerza de fricción o rozamiento: Se define como la fuerza resistente que actúa sobre un cuerpo, que impide o retarda el deslizamiento de este respecto a otro en la superficie, que este en contacto. Esta fuerza es siempre tangencial a la superficieen los puntos de contacto con el cuerpo, y tiene un sentido tal que se opone al movimiento posible o existente del cuerpo respecto a esos puntos. Estas fuerzas de fricción están limitadas en magnitud y no impedirán el movimiento si se aplica fuerzas lo suficientemente grandes. Es proporcional a la fuerza normal.
Fricción estática: es una resistencia, la cual se debe superar para poner enmovimiento un cuerpo con respecto a otro que se encuentra en contacto.
Fricción cinética: es una fuerza de magnitud constante que se opone al movimiento una vez que este ya comenzó.
En conclusión la diferencia entre estas dos, es que en la fricción estática se presenta cuando un cuerpo está en reposo y la cinética cuando está en movimiento.
Coeficiente de fricción: expresa la oposición aldeslizamiento que ofrecen las superficies de dos cuerpos en contacto. Es un coeficiente adimensional. Usualmente se representa con la letra griega µ.
El valor del coeficiente de fricción es característico de cada par de materiales en contacto, no es una propiedad intrínseca.
Coeficiente de fricción estático: es un coeficiente de proporcionalidad que relaciona la fuerza necesaria para que un bloqueempiece a deslizarse y la fuerza normal. Se mide cuando ambas superficies están en reposo. Se representa con la letra µe.
Coeficiente de fricción cinético: se mide cuando las superficies se encuentran en movimiento relativo el uno respecto al otro (puede moverse una sola superficie o ambas). Se representa con la letra griega µk.
III. MONTAJES, EXPERIMENTOS Y RESULTADOS




Datos teóricos:Tdinamómetro=0,9N
m=81,14g → m=0,08114Kg
α=20°C
g=9,8m/s
En el montaje anterior se sujeta la masa1 la cual esta estática (en reposo) con un dinamómetro hasta que el bloque m1 esté a punto de moverse; así hallamos la fuerza en el dinamómetro y se mide el ángulo; por medio de una balanza se halla la masa del cuerpo 1.
Para hallar el peso se multiplica la masa (kilogramos) por la gravedad.
w= m.gw= 0,08114Kg . 9,8m/s
w=0,80N
Se realiza la sumatoria de fuerzas en el eje Y, para poder hallar la fuerza normal; multiplicando el peso por el coseno del ángulo.
∑Fy=0
N-w1.cosƟ=0
N=w1.cosƟ
N=0,80N . cos20
N=0,33N
Se continúa con la sumatoria de fuerzas en el eje X para poder hallar la fuerza de rozamiento estático; restándole a la tensión del dinamómetro el peso por el seno del ángulo....