Poleas

“POLEAS”

INTRODUCCIÓN

Fenómeno fricción y sus casos.

Este fenómeno se presenta cuando tiende a haber o hay desplazamiento relativo entre dos elementos en contacto (dos cuerpos; un cuerpo y una determinada superficie; un cuerpo y un medio viscoso; etc.) siempre y cuando, uno de ellos o los dos no sea(n) prácticamente liso(s). De esta manera cuando tiende ahaber o hay desplazamiento relativo entre los dos elementos citados, se generan fuerzas de interacción de modo que la fuerza de fricción que genera el elemento A sobre el B, tiene la misma magnitud y la misma dirección que los propios que ejerce la B sobre A, pero con sentido contrario a esta última.

Dependiendo del medio en el que se generan las fuerzas de fricción pueden subdividirse en: a)Fuerzas en seco y b) Fuerzas fluidas o viscosas.

Por otro lado independientemente dl medio en que se dan, las fuerzas de fricción estática se generan cuando no hay desplazamiento relativo entre las superficies en contacto, en tanto que las de fricción dinámica se generan cuando existe desplazamiento relativo entre las superficies en contacto.

Leyes de Coulomb-Morin para fricción en seco.1a Ley: El módulo de la fuerza de fricción máxima que puede expresarse es proporcional a la
magnitud fuerza normal ejercida entre las superficies de contacto; esto es: Frmáx ~ N, expresándose también Frmáx = | Frmáx | , y N = | N |.
2a Ley: La magnitud de la fuerza de fricción máxima que puede generarse es independiente del área de las superficies en contacto, entre los cuerposcorrespondientes.
3a Ley: La magnitud de la fuerza de fricción límite es mayor que el módulo de la fuerza de fricción cinética.
4a Ley: La magnitud de la fuerza de fricción cinética es independiente de la velocidad relativa de los cuerpos que se encuentran en contacto: Esto es Frk = (kN, donde Frk = | Frk | .

Leyes Complementarias:

I. Cuando dos cuerpos en contacto están sometidos a presiones muybajas o muy altas que pueden producir deformaciones, el valor del coeficiente de fricción estática aumenta considerablemente.
II. Cuando un cuerpo en contacto con otro, comienza a desplazarse a una rapidez muy baja, el valor del coeficiente de fricción cinética prácticamente es igual al valor al de fricción estática.
III. Cuando un cuerpo en contacto con otro, se mueve con gran rapidez, elcoeficiente de fricción cinética disminuye sensiblemente.
IV. Los cambios de temperatura considerados ordinarios, no producen alteraciones al valor del coeficiente de fricción.

OBJETIVOS

o Determinar la fuerza equilibrante, en sistemas de poleas que soporten cierta carga.
o Estimar la ventaja mecánica y la relación de desplazamiento en sistemas de poleas que soporten cierta carga.MATERIAL Y EQUIPO

1. Marco metálico
2. Dinamómetro simple
3. Masas patrón
4. 2 Juegos de poleas
5. Flexómetro
6. Hilos

DESARROLLO

PARTE I

1. En el marco realice la configuración indicada.
2. Con el dinamómetro previamente calibrado determine la magnitud de la fuerza que se aplica al hilo para equilibrar la masa, registre pesoy fuerza en la tabla 1
3. Repita el proceso anterior inclinando el dinamómetro y registre los datos como evento dos.

TABLA 1
|EVENTO |m [ kg ] |W [ N ] |F [ N ] |
|1 |0.1 |0.978 |1 |
| |0.2 |1.956 |2 |
|2 |0.1 |0.978 |1 |
||0.2 |1.956 |2 |

PARTE 2

1. Construya la segunda configuración.
2. Partiendo de la posición arbitraria ( YF1 , YW1 ) y por medio del dinamómetro, determine a magnitud de la fuerza equilibrante que se debe aplicar para que la masa se encuentre en equilibrio. Anote W y F en la tabla 2.
3. Mueva el arreglo a otra posición ( YF2 , YW2 ) y complete...