Rozamiento y colisiones elasticas

LABORATORIO DE FÍSICA I

FUERZAS DE ROZAMIENTO COLISIONES ELÁSTICAS

MIGUEL ACOSTA

Lic. JUAN MANUEL OVIEDO CUETER

UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA PROGRAMA INGENIERÍA DE SISTEMAS SAHAGÚN CÓRDOBA 2011

INTRODUCCIÓN El rozamiento, generalmente, actúa como una fuerza aplicada en sentido opuesto a la velocidad de un objeto. En el caso de deslizamiento enseco, cuando no existe lubricación, la fuerza de rozamiento es casi independiente de la velocidad. La fuerza de rozamiento tampoco depende del área aparente de contacto entre un objeto y la superficie sobre la cual se desliza. El área real de contacto —esto es, la superficie en la que las rugosidades microscópicas del objeto y de la superficie de deslizamiento se tocan realmente— es relativamentepequeña. Cuando un objeto se mueve por encima de la superficie de deslizamiento, las minúsculas rugosidades del objeto y la superficie chocan entre sí, y se necesita fuerza para hacer que se sigan moviendo.

Por otro lado, las colisiones rigen nuestra vida cotidiana y son generalmente en dos o tres dimensiones, por ejemplo cuando dos imanes interactúan, o cuando jugamos billar (colisiónelástica) en dos dimensiones, o cuando se produce un choque en la ciudad, un accidente aéreo. Todos los cuerpos que presentan un movimiento, tienen la característica de presentar un ímpetu, o momento, cuando un cuerpo se encuentra acelerado, es porque hay una fuerza externa que ha provocado una aceleración, es por ello que podemos decir que el cuerpo ha sido impulsado. El impulso corresponde a la fuerzaque se aplico a un cierto cuerpo para que este se desplazase, por lo que podemos decir que el impulso es una magnitud vectorial

MARCO TEÓRICO La fuerza de rozamiento es una fuerza que aparece cuando hay dos cuerpos en contacto y es una fuerza muy importante cuando se estudia el movimiento de los cuerpos. Es la causante, por ejemplo, de que podamos andar (cuesta mucho más andar sobre unasuperficie con poco rozamiento, hielo, por ejemplo, que por una superficie con rozamiento como, por ejemplo, un suelo rugoso).

Existe rozamiento incluso cuando no hay movimiento relativo entre los dos cuerpos que están en contacto. Hablamos entonces de Fuerza de rozamiento estática. Por ejemplo, si queremos empujar un armario muy grande y hacemos una fuerza pequeña, el armario no se moverá. Esto esdebido a la fuerza de rozamiento estática que se opone al movimiento. Si aumentamos la fuerza con la que empujamos, llegará un momento en que superemos está fuerza de rozamiento y será entonces cuando el armario se pueda mover. Una vez que el cuerpo empieza a moverse, hablamos de fuerza de rozamiento dinámica. Esta fuerza de rozamiento dinámica es menor que la fuerza de rozamiento estática. Laexperiencia nos muestra que: la fuerza de rozamiento entre dos cuerpos no depende del tamaño de la superficie de contacto entre los dos cuerpos, pero sí depende de cual sea la naturaleza de esa superficie de contacto, es decir, de que materiales la formen y si es más o menos rugosa. la magnitud de la fuerza de rozamiento entre dos cuerpos en contacto es proporcional a la normal entre los dos cuerpos, esdecir:

Donde es lo que conocemos como coeficiente de rozamiento. Hay dos coeficientes de rozamiento: el estático, me, y el cinético, mc, siendo el primero mayor que el segundo: me > mc

PROCEDIMIENTO Se colocó el taco de rozamiento con la parte ancha sobre el riel, con la superficie de goma en contacto con el riel. Se levanto el riel poco a poco y se midió los catetos del plano inclinadocuando el taco empezaba su movimiento. Luego se procedió de igual forma pero con la superficie contraria en contacto con el riel Se midió el con el nonio las dimensiones del taco de razonamiento y se anotaron en la tabla 1. Se coloco el taco de rozamiento con la cara ancha sobre el riel, con la superficie de goma hacia arriba. Tiramos del taco con el dinamómetro y se hizo la lectura de la fuerza...