Mapa mental ley de hooke

OBJETIVO

Obtener el coeficiente de fricción de cuatro materiales y además obtener el ángulo de fricción de cada uno de los cuatro materiales.

MATERIALES

1 Prisma rectangular de madera

1. Madera

2. Lija

3. Hule espuma

4. Mezclilla

1 Dinamómetro: (500 gF)

1 Plano inclinado (ajustable)

PROCEDIMIENTO

1. Medir el peso del cuerpo con el dinamómetro.

2. Medimos la fuerza en el eje de las equis (Fx) con el dinamómetro, observando la medida que marca el dinamómetro justo antes de que el cuerpo comience a moverse.

3. Después comenzamos a medir el ángulo de fricción de cada material en el que se desplaza comenzando con la madera, subimos poco a poco y miramos el ángulo marcado por el plano inclinado justo cuando comienza a deslizarse.

4. Repetimos el mismo proceso con la lona o mezclilla, iniciando el plano inclinado desde 0 y mirando el ángulo en el que comienza a deslizarse.

5. Hacemos lo mismo para la lija y para el hule espuma.

6. Finalmente, hacemos los cálculos de fricción y las tablas.

Gráficas y tablas

Fricción Peso Fricción µ=Fr/FN 2 materiales

(gFuerza) (gFuerza)

1 Madera 435 160 0.367 Caucho // Cemento (húmedo)

2 Mezclilla 435 145 0.330 Caucho // Cemento (húmedo)

3 Lija 435 220 0.505 Acero // Latón

4 Hule espuma 435 260 0.597 Madera // Piedra

Material α° (ángulo) µ = tan α 2 materiales

1 Madera 19.5 0.35 Madera // Madera

2 Mezclilla 19 0.34 Madera // Madera

3 Lija 27 0.50 Madera // Cuero

4 Hule espuma 30 0.59 Vidrio // Vidrio

INVESTIGACIÓN

Fricción

Se define como fuerza de rozamiento o fuerza de fricción, entre dos superficies en contacto, a aquella que se opone al movimiento entre ambas superficies (fuerza de fricción dinámica) o a la fuerza que se opone al inicio del movimiento (fuerza de fricción estática).

Se genera debido a las imperfecciones, especialmente microscópicas, entre las

superficies en contacto. Estas imperfecciones hacen que la fuerza normal entre ambas

superficies no sea perfectamente perpendicular a éstas, sino que forma un ángulo φ

con la perpendicular (el ángulo de rozamiento).

Por tanto, la fuerza resultante se compone de la fuerza normal (perpendicular

a las superficies en contacto) y de la fuerza de rozamiento, paralela a las superficies

en contacto.

En el rozamiento entre cuerpos sólidos se ha observado que son válidos de forma

aproximada los siguientes hechos empíricos:

1. La fuerza de rozamiento se encuentra en dirección paralela a la superficie de apoyo.

2. El coeficiente de rozamiento es prácticamente independiente del área de la

superficie de contacto.

3. El coeficiente de rozamiento depende de la naturaleza de los cuerpos en contacto,

así como del estado en que se encuentren sus superficies.

4. La fuerza máxima de rozamiento es directamente proporcional a la fuerza normal

que actúa entre las superficies de contacto.

5. Para un mismo par de cuerpos (superficies de contacto), el rozamiento es mayor

un instante antes de que comience el movimiento que cuando ya ha comenzado.

Fricción Estática (Fe)

Es la resistencia que se debe superar para poner en movimiento un cuerpo con respecto a otro que se encuentra en contacto. Donde:

Fe = Fuerza de fricción estática (N)

µe = Coeficiente

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