COEFICIENTE DE FRICCIÓN ESTÁTICO

COEFICIENTE DE FRICCIÓN ESTÁTICO 

Kevy Esneider Cadena Rodríguez

 Nicolás Ariza Mahecha

 Daniel serrato

Samuel Felipe Zuluaga

Grupo 26  

Docente: Jose Alejandro Rojas Venegas

Facultad de ciencias- Universidad Nacional de Colombia - Laboratorio de fundamentos de mecánica.

2020  

ABSTRACT: 

In the following work it is showed how the friction coefficient is calculated, using Tracker to analyze the position of a falling object from a determined slope. And later using the angulus to determined the friction coefficient.

INTRODUCCIÓN: 

Se busca estudiar el comportamiento de un objeto colocado sobre un plano a distintas inclinaciones y su relación con el movimiento en sus ejes. Si bien, no se busca seguir el movimiento de este objeto, se desea definir la relación entre el ángulo generado por la inclinación del plano y la fuerza que se requiere para que el objeto se encuentre inerte, esto es denominado coeficiente de fricción. 

MARCO TEÓRICO: 

El estudio de las fuerzas que interactúan con objetos en un plano inclinado no se puede tomar como si el plano no tuviera ninguna pendiente. A pesar de que comparten propiedades, existen excepciones ya que se cuenta con un elemento diferencial el cual hace los objetos inclinados algo especial, un ángulo.

Este ángulo que se forma entre el plano y la horizontal afecta en muchas formas las fuerzas que interactúan sobre el objeto, la que se somete a estudio en este informe es la fuerza de fricción.    

Un objeto con masa considerable ubicado sobre un plano inclinado experimenta la siguientes fuerzas:

[pic 1]

Donde N es la fuerza normal, mg es el peso del objeto y Fr es la fuerza de fricción o fuerza de rozamiento; La fuerza Fr  es la que mantiene al objeto inerte. Sin embargo, Fr está íntimamente ligada al ángulo theta que forma el plano con la horizontal, ya que si este aumenta entonces la fuerza requerida para que el objeto tenga un estado inerte es mayor. Debido a esto, debe de existir un ángulo theta donde Fr llegue a su máximo y sea imposible para el objeto mantenerse inerte. 

Debido a que el cuerpo está en reposo, las fuerzas que interactúan en ambos ejes deben de ser nulas (cero). Este enunciado puede llevar a concluir que el coeficiente de fricción estático está definido por la tangente del ángulo theta. A pesar de que el enunciado anterior no está equivocado, la definición de coeficiente de fricción estático si. Esto se debe a que si aumenta o disminuye el ángulo theta el coeficiente de fricción estático cambia, cuando debería de ser un vector constante.

Conceptos:

Coeficiente de fricción estática:  tangente del ángulo máximo que aguanta el cuerpo antes de iniciar el movimiento

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METODOLOGÍA EXPERIMENTAL:

Para realizar la práctica se dispusieron de los siguientes implementos:

Transportador:

[pic 2]

Carrito:

[pic 3]

Plano con apalancamiento:

[pic 4]

Montaje:

[pic 5]

ANÁLISIS Y RESULTADOS:

Tras colocar la masa en el plano y asegurarse que esta tenga un estado inerte, se inclina el plano hasta el ángulo que hace que la fuerza de fricción llegue al máximo y esta no sea suficiente para que la masa se mantenga inerte.

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