Informe Fuerzas De Rozamiento

Fuerzas de Rozamiento (Coeficiente de Fricción)

Katherinne Caicedo1, Lina Lee1, Alejandro Rivera1, Gustavo Pinto2

1 Ingeniería Ambiental Y Sanitaria, Universidad De La Salle.

2Ingeniería Industrial, Universidad De La Salle2

Fecha práctica: 16/04/2013Fecha entrega de informe: 23/04/2013

Resumen

En la práctica de realizada se observó el deslizamiento de una superficie sobre otra que trata de impedir dicho movimiento, lo que llamamos fuerza de rozamiento, a través de los diferentes montajes realizados con un bloque de madera puesto con peso y sobre diferentes superficies (acrílico, goma, etc.), para observar la variación en su movimiento, trabajando con distintos pesos y en distintas inclinaciones consiguiendo una velocidad constante para en el análisis finalmente poder conseguir la relación entre esta fuerza de rozamiento y la normal de las dos superficies y medir dicho coeficiente entre dos superficies

Palabras clave: fuerza de rozamiento, coeficiente de rozamiento, fricción.

Abstract

In practice was observed on the sliding of one surface over another to prevent such motion is what we call frictional force through the different mountings made with a wooden block with weight put on different surfaces (acrylic rubber, etc..), to observe the change in their movement, working with different weights and different inclinations for obtaining a constant speed in order to get finally analyzing the relationship between this frictional force and the normal of the two surfaces and measuring said coefficient between two surfaces.

Keywords: friction force, coefficient of friction, friction.

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1. Introducción y marco teórico.

Con ésta práctica se pretende hallar experimentalmente el coeficiente de rozamiento entre diferentes superficies usando diferentes procedimientos con masas y otros elementos, así al tabular los datos y graficarlos además de realizar los respectivos cálculos se hace posible hallar el coeficiente de rozamiento para cada superficie, ya que éste es necesario para determinar la fuerza aplicada entre un objeto y la superficie sobre la que se encuentra el mismo.

FUERZA DE ROZAMIENTO es toda fuerza opuesta al movimiento, la cual se manifiesta en la superficie de contacto de dos cuerpos siempre que uno de ellos se mueva o tienda a moverse sobre otro.

La causa de la existencia de esta fuerza es la siguiente: las superficies de los cuerpos, incluso las de los aparentemente lisos, no son lisas; presentan una serie de asperezas que, al apoyar un cuerpo sobre otro, encajan entre sí, lo que obliga a la aplicación de una fuerza adicional a la del movimiento para conseguir vencer el anclaje. Por lo tanto, la fuerza efectiva que hará que un objeto se mueva será:

Fefectiva=Faplicada+Frozamiento.

COEFICIENTE DE ROZAMIENTO:

El rozamiento es independiente de la velocidad y del valor de la superficie de los cuerpos en contacto. Esta fuerza depende de la naturaleza de los cuerpos en contacto y del grado de pulimento de sus superficies. Es proporcional a la fuerza que actúa sobre el móvil perpendicularmente al plano de movimiento. A ésta última se la denomina fuerza normal (N).

Por lo tanto matemáticamente escribimos: Fr= µ•N, donde µ es un coeficiente característico de las superficies en contacto, denominado coeficiente de rozamiento.

Coeficiente de rozamiento de un cuerpo sobre otro es la relación que existe entre la fuerza de rozamiento y la que actúa sobre el móvil perpendicularmente a su plano de deslizamiento.

ROZAMIENTO ESTÁTICO Y DINÁMICO:

Como todos sabemos, es más difícil (hay que hacer más fuerza) iniciar el movimiento de un cuerpo sobre otro que para mantenerlo una vez ya conseguido. Esto nos indica que hemos de distinguir dos coeficientes de rozamiento distintos:

-rozamiento estático, que dificulta la tendencia del cuerpo hacia el movimiento.

-rozamiento dinámico, que da origen a la fuerza que se opone al movimiento del cuerpo cuando éste ya se mueve.

En general, el coeficiente de rozamiento estático es ligeramente superior al dinámico.

La expresión F = µ • N indica, en realidad, el valor mínimo de la fuerza que hay que ejercer para lograr el movimiento del cuerpo y, por tanto, el máximo valor de la fuerza de rozamiento. Si el valor de la fuerza aplicada es menor que este máximo el cuerpo no se moverá y el valor del rozamiento se igualará a ella, anulándola.

Es decir, si cuando empujamos un objeto para arrastrarlo (por ejemplo) ejercemos fuerza y vemos que no se mueve, incrementamos nuestra fuerza y sigue sin moverse, es porque el objeto realiza contra nosotros la misma fuerza y el sistema se anula. Cuando nuestra fuerza supere µ•N (donde µ depende de la naturaleza de las superficies y N = mg para superficies planas y N=mgcosα para superficies inclinadas) entonces el objeto se moverá.

FRICCION: fuerza entre dos superficies en contacto, a aquella que se opone al movimiento entre ambas superficies o a la fuerza que se opone al inicio del movimiento

2. Procedimiento

Actividad N° 1

1.1. Colocar el bloque de madera sobre el plano metálico.

1.2. Inclinar el sistema hasta cuando se mueva ligeramente, apretar la fuerza y registrar el ángulo.

1.3. Realice el procedimiento nombrado anteriormente, para otras masas y intercalando las superficies (acrílica, y caucho).

2. Actividad N° 2

2.1. Ubique el plano metálico en un ángulo determinado.

2.2. En la parte superior de plano coloque una masa (m1) y (m2) que sean diferentes.

2.3. Y luego haga que el boque (m1) viaje a velocidad constante poniendo peso en la masa (m2).

2.4. Repita el procedimiento nombrado anteriormente, para otras masas (m1) utilizando las diferentes superficies (acrílico y caucho).

3. Gráficas y resultados

Todos los resultados se basan en las gráficas hechas en hojas milimetradas.

TABLA (MADERA-METAL)

peso bloque A peso bloque B

100 gr 11 gr

300 gr 50 gr

200 gr 27 gr

400 gr 65 gr

500 gr 90 gr

GRÁFICA 1 (MADERA-METAL)

ECUACIÓN MADERA-METAL:

La tabla anteriormente expuesta data a cerca de la masa requerida en el bloque B para que el coeficiente

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