Exp fisica 1

COEFICIENTE DE FRICCION

Andrés Gómez-

Víctor Mauricio Molina Martínez-0122258

Grupo N° 10

Profesor: Orlando Zúñiga Escobar.

Facultad de Ingeniería

UNIVERSIDAD DEL VALLE

RESUMEN

Se realizó el montaje No.1 fijándonos que las superficies estuvieran lo suficientemente limpias y secas. Después procedimos a variar el ángulo,hasta lograr que el cuerpo iniciara su movimiento. Y a continuación calculamos este ángulo por medio de funciones trigonométricas. Repetimos el experimento varias veces. Teniendo determinado el ángulo, procedimos a variar la masa del cuerpo. Luego realizamos el montaje No.2 al cual le fuimos poniendo masas poco a poco hasta que el bloque se movió con velocidad constante hacia arriba, despuésquitamos masas hasta que este se deslizó con velocidad constante.

INTRODUCCIÓN

El objetivo de este laboratorio es el estudio del coeficiente de fricción estática y dinámica entre dos bloques de madera y el análisis de cómo afecta la fricción en el movimiento sobre el plano inclinado.
Cuando un cuerpo se mueve ya sea sobre una superficie o a través de un medio viscoso, como el aire o el agua, hayuna resistencia al movimiento debido a que el cuerpo interactúa con sus alrededores. Dicha resistencia recibe el nombre de fuerza de fricción. Esta fuerza es la que nos permite caminar o correr y son necesarias para el movimiento de vehículos rodantes. Si aplicamos una fuerza horizontal externa F a un bloque sobre una mesa horizontal hacia la derecha, el bloque permanece estacionario si F no essuficientemente grande. La fuerza que se contrapone a F y evita que el bloque se mueva actúa hacia la izquierda y recibe el nombre de fuerza de friccionante, f. Mientras el bloque no esta en movimiento, F = f. Puesto que el bloque esta estacionario, llamaremos a esta fuerza friccionante la fuerza de fricción estática.
Si incrementamos la magnitud de F en algún momento el bloque se deslizará. Cuandoel bloque comienza a deslizarse esta fuerza se llama fuerza de fricción cinética.

ARREGLO EXPERIMENTAL

➢ Un plano
➢ Un taco de madera
➢ Cable
➢ Regla
➢ Una polea
➢ Un portapesas
➢ Un juego de pesas
➢ Un soporte

MONTAJE EXPERIMENTAL

En los anexos se encuentran el montaje No.1 que corresponde al coeficiente de fricción estático, y el montaje No. 2que corresponde al coeficiente de fricción dinámico.

FUNDAMENTOS TEÓRICOS

1. Coeficiente de fricción estático

M1*g*Sen (θ) – Ff = 0 (1)

N = M1*g*Cos (θ) (2)

Por tanto el coeficiente de fricción queda:
μe = Tan (θ) (3)

Siendo θ el ángulo mínimo para que el bloque se ponga en movimiento con respecto al plano.2. Coeficiente de fricción dinámico

Cuando M1 se mueve hacia arriba del plano inclinado con velocidad constante se tiene:
M2*g – M1*g*Sen (α) – Ff = 0 (4)
Siendo M2 la masa mínima necesaria para que el cuerpo se mueva hacia arriba con velocidad constante. Cuando M2 se mueve haca abajo del plano con velocidad constante se tiene:

-M2´* g + M1*g*Sen (α) – Ff= 0 (5)

Siendo M2´ la masa necesaria para que el cuerpo se mueva hacia abajo con velocidad constante. De la s ecuaciones anteriores se obtiene que el coeficiente de fricción dinámico μd queda:

μd = (M2 – M2´) / 2*M1*Cos (α) (6)

Igualando Ff en las ecuaciones se obtiene la siguiente relación:

M1*Sen (α) = (M2 + M2´) / 2 (7)

Combinando las dosultimas ecuaciones y si el ángulo α = 45° queda:

μd = (M2 – M2´) / (M2 + M2´) (8)

PROCEDIMIENTO

Fue importante mantener las dos superficies en contacto limpias.

1. Movimiento estático
1. Hicimos el montaje No.1, colocamos el plano bajo un ángulo pequeño, en cualquier punto del plano coloque el cuerpo. Hicimos variar el ángulo hasta que el cuerpo inició su movimiento....