NIVELES DE DESARROLLO.

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL[pic 1][pic 2]

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TICOMAN (ESIA)

MECÁNICA

Profr. Juan Carlos Apam Martínez

PRACTICA No.6: ¨ Fuerzas en el plano inclinado¨

Nombre del Alumno: Flores García Ana Yenisei

Fecha de realización: 4/12/15

Fecha de entrega: 7/12/15

INTRODUCCIÓN

En esta práctica se pretende que analicemos las causas y los efectos de rozamiento y que se relacione este concepto con la vida diaria.

Se relacionara la fricción con la oposición que ofrece un cuerpo al movimiento cuando se le aplica una fuerza, cambiando la rugosidad.

El peso de un cuerpo que se halla en un plano inclinado, se descompone en dos componentes según el principio del paralelogramo de fuerzas, mostrando que con la fuerza con la cual el cuerpo se desliza por el plano inclinado, se denomina fuerza de deslizamiento y la fuerza normal, que es perpendicular a la fuerza de deslizamiento y que mantiene al cuerpo en contacto con el plano inclinado. El valor de estas fuerzas depende del valor del ángulo que el plano inclinado forma con la horizontal.

De tal forma, se espera que se pueda deducir como ocurre este tipo de movimientos y por qué originaron esos resultados.

MARCO TEÓRICO

Un dinamometro, sujeto en sentido del plano inclinado mantiene el carrito sobre el plano. Según el principio de la acción y reacción, ka fuerza señalada por el dinamómetro es igual a la fuerza de deslizamiento.

La inclinación del plano inclinado está determinada por la altura y su longitud; se define como inclinación el cociente de la altura entre la longitud, si varia la altura del plano también cambia la inclinación. Se determina la inclinación y fuerza de deslizamiento para distintas alturas del plano inclinado y distintas masas del carrito.

Para determinar la fuerza normal, se mide con un segundo dinamómetro, perpendicular al plano inclinado, la fuerza necesaria para poder levantar el carrito del plano. Según el principio de la acción y reacción esta es la fuerza normal. Se mide la fuerza normal y la fuerza de deslizamiento para cada inclinación y masa del carrito.

Si se apoya un libro sobre un plano inclinado y comienza a deslizar, las fuerzas que actúan sobre el cuerpo son la fuerza normal (N⃗ ), su peso (P⃗ ) y la fuerza de rozamiento (F⃗ R). Para calcular la fuerza resultante, se deberá sumar. Como se ha visto con anterioridad, sumar fuerzas es más sencillo si todas tienen la misma dirección o sus direcciones forman un ángulo de 90º y en nuestro caso, P no lo cumple. Por esta razón, podemos descomponer el peso en dos fuerzas, P⃗ x y P⃗. Una vez que se haga esto, si se hace  un giro a nuestro sistema de referencia, podrás comprobar que nuestro cuerpo en el plano inclinado que se desliza por la acción de su peso es equivalente al mismo caso en el que el cuerpo se encuentra en un plano horizontal y nosotros lo empujamos con una fuerza equivalente a P⃗ x.

El plano inclinado es una máquina simple que permite subir objetos realizando menos fuerza. Para calcular la tensión de la cuerda que equilibra el plano, descomponemos las fuerzas y hacemos la sumatoria sobre cada eje. Es recomendable girar el sistema de ejes de tal forma que uno de ellos quede paralelo al plano. Con esto se simplifican las cuentas ya que la sumatoria de fuerzas en X tiene el mismo ángulo que la tensión que lo equilibra.

OBJETIVO

Determinar la relación existente entre la inclinación del plano y la fuerza de deslizamiento, así como la fuerza de deslizamiento y la fuerza normal de un cuerpo en un plano inclinado.

MATERIAL:

*1 base trípode

*1 nuez con gancho

*1 varilla de 60 cm.

*1 riel experimental

*1 dinamómetro de 1 N

*1 dinamómetro de 3 N

*1 carro experimental

*2 pesas de 50 gr.

*1 regla de demostración

*2 indicadores de regla

*1 gato de mesa

*1 portapesas

*2 nuez doble

*Hilo

DESARROLLO

1.- Se monta el plano inclinado según la figura, se ajusta el dinamimetro a cero en cada una de las posiciones, se vigila que este sujeto paralelamente al plano inclinado. Para mantener pequeño el rozamiento dentro del dinamometro, golpear algunas veces contra la funda del dinamometro.[pic 3]

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