Exp. No 3: COEFICIENTE DE FRICCION

Exp. No 3: COEFICIENTE DE FRICCION

EE. Barraza, M. Barraza, ML. Barrios,

S. Bastidas, C. Capdevila.

Universidad del Atlántico

Ingeniería Industrial

25/11/2015

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Resumen

La experiencia de coeficiente de fricción será descrita en el siguiente informe; se hará un recuento de la práctica realizada, atendiendo los parámetros establecidos en nuestra guía de laboratorio. Aparte, se explicará la teoría relacionada a dicho tema. Se partirá de conceptos tan elementales (pero complejos) como la fuerza de fricción. Es aquella fuerza que aparece entre dos cuerpos cuando uno trata de moverse con respecto al otro.

 Esta fuerza se debe a las asperezas o rugosidades que aparecen entre las superficies de contacto y se oponen al movimiento del cuerpo, a la fuerza de rozamiento también se le conoce como superficie de fricción, se manifiesta en la superficie de contacto entre dos cuerpos siempre que uno de ellos se deslice o tienda a deslizarse respecto al otro.

Cuando un cuerpo está en movimiento sobre una superficie, siempre se presenta una resistencia al movimiento, debido a que dicho cuerpo interactúa con alrededor al cual está expuesto. Dicha resistencia es la llamada fuerza de fricción. Existen 2 tipos de fricción:

La fuerza de rozamiento de dos superficies en contacto (Fuerza de fricción dinámica), y la fuerza que se opone al inicio del deslizamiento (Fuerza de fricción estática).

Esta práctica se relacionara con el fin de verificar experimentalmente las características de la fuerza de fricción, entender el significado y la diferencia entre la fuerza de fricción cinética y estática.

Palabras Claves: Dinámica, Coeficiente de fricción, fuerza de fricción, Velocidad Constante.

Abstract

The experience of coefficient of friction will be described in the following report; It will recount the practice performed, following the parameters established in our laboratory guide. Besides, the theory related to the subject will be explained. We will start (but complex) concepts as basic as the frictional force. It is the force that occurs between two bodies when one tries to move relative to each other.

 This force is due to the roughness or ridges that appear between the contact surfaces and opposing the movement of the body, the friction force it is also known as friction surface, occurs in the interface between two bodies provided one tends to slide or slip relative to each other.

When a body is moving on a surface resistance movement always it occurs, because it interacts with said body around which it is exposed. This resistance is called frictional force. There are 2 types of friction:

The force of friction between two surfaces in contact (dynamic friction force) and the force that opposes the start of the slide (static friction force).

This practice was related in order to experimentally verify the characteristics of the friction force, understanding the meaning and the difference between the force of static and kinetic friction.

Keywords: 

Dynamic, Coefficient of friction, friction force constant velocity.

1. Introducción

En la siguiente experiencia analizaremos el estudio el coeficiente de fricción, este expresa la oposición al deslizamiento que ofrecen las superficies de dos cuerpos en contacto. Es un coeficiente de rozamiento es característicos de cada par de materiales en contacto; no es una propiedad intrínseca  de un material, Depende además de muchos factores, como la temperatura, el acabado de las superficies, la velocidad relativa entre ellas etc…

Esta experiencia nos permitirá analizar los efectos del coeficiente de fricción, se buscara comprender con mayor facilidad el método de fuerza de fricción o de rozamiento, se verificara experimentalmente las características de la fuerza de fricción,  se determinara los factores que influyen en la fuerza de fricción entre dos superficies.

1. Discusión Teórica

En esta experiencia se tuvieron en cuenta un número de conceptos, palabras claves e información teórica necesaria para el entendimiento pleno de esta práctica. Se desarrollara el marco teórico de las palabras y leyes empleadas.

• FRICCION

La fricción es la oposición que presenta las dos zonas de los materiales en contacto, durante el inicio, desarrollo y final del movimiento entre ellas; conlleva a consumo de energía, generación de calor, desgastes y en algunos casos a fallas catastróficas.

Los cuerpos que se mueven pueden ser sólidos, líquidos o gaseosos o una combinación de dos o más de ellos.

La fricción se define como fuerza de fricción  (F), es negativa y se opone al movimiento traslacional y refleja que tanta energía mecánica se pierde cuando dos cuerpos inician el movimiento o se mueven entre si y es paralela y opuesta al sentido del movimiento. Refleja que tan eficiente  enérgicamente es el mecanismo durante su funcionamiento. La fuerza de fricción se calcula de la siguiente ecuación

     (1) [pic 1]

Donde [pic 2] es el coeficiente de fricción estático y N es la fuerza normal.

Dado que el objeto está en reposo, a partir del diagrama de fuerza se encuentran las ecuaciones

∑ Fx = mg senƟ-Fx = 0 (2)

∑ Fy = N-mg cosƟ-Fx = 0 (3)

Si se aumenta el ángulo de inclinación gradualmente, hasta que el valor de Ɵ ángulo al cual el objeto está a punto de iniciar su movimiento, la fuerza de fricción estática alcanza su valor máximo dado por la ecuación (1).

Despejando de la fricción y la normal se tiene:

Fsmax = mg senƟ (4)

N=mgcosƟ

Y sustituyendo en la ecuación 1 se obtiene:

• s = tanƟ = 5

Esta ecuación permite determinar el coeficiente de fricción estática entre dos  materiales en contacto.((2))

• DINAMICA

Es la rama de la mecánica en la que el concepto de fuerza se utiliza para explicar un movimiento acelerado de los cuerpos.(1)

• FUERZA DE FRICCION

Cuando un cuerpo descansa o se desliza bajo una superficie, podemos representar cierta fuerza de contacto que la superficie ejerce sobre el cuerpo en términos de componentes de fuerza paralela a la superficie.

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