LABORATORIO ROZAMIENTO FRICCIÓN EN SÓLIDOS

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MECÁNICA DE SÓLIDOS

LABORATORIO Nº 6

“ROZAMIENTO.FRICCIÓN EN SÓLIDOS”

INFORME

ALUMNOS:

• Casimiro Echevarría, Gianpierre Wilmer.
• Lizana Rivera, Victor Steven.

PROFESOR:

Garcés Córdova, Walmer

GRUPO:

C15 – 02 – C

Mesa: Nº

04

Fecha de realización: 21 de octubre

Fecha de entrega: 28 de octubre

2015 – II

INTRODUCCIÓN

La física, la más importante de las ciencias tiene como objetos de estudio los principios básicos  del universo, de estas nacen otras ciencias, que además está por debajo de la simplicidad de las teorías físicas básicas y mediante conceptos, ecuaciones y suposiciones pueden alterar la perspectiva de como vemos al mundo.

En esta oportunidad desarrollaremos un laboratorio para experimentar y a la vez comprobar la relación que existen entre la fuerza de rozamiento y la fuerza normal, tomando en cuenta diversos factores que se presentan al hora de realizarlo, también gracias a este laboratorio, llegaremos a demostrar que el coeficiente de rozamiento estático es mayor que el coeficiente de rozamiento cinético. Este laboratorio es una agradable experiencia que nos ayudara para ampliar nuestros conocimientos sobre la física.

OBJETIVO

1) Determinar experimentalmente la relación que existe entre la fuerza de rozamiento y la fuerza normal.

2) Demostrar experimentalmente que el coeficiente de rozamiento estático es mayor que el coeficiente de rozamiento cinético.

FUNDAMENTO TEÓRICO

FUERZA DE ROZAMIENTO

El deslizamiento de un cuerpo sobre la superficie de otro se le llama fuerza de fricción o roce por deslizamiento, la causa principal radica en que las superficies de los cuerpos en contacto no son completamente lisas, sino más o menos ásperas.
La fuerza de rozamiento alcanza su valor máximo en el momento en que comience a moverse uno de los cuerpos.

Cuando aparece la fuerza de rozamiento, al reposo de un cuerpo se le llama fuerza de fricción estática, y cuando la fuerza de rozamiento actúa durante el deslizamiento de un cuerpo se le llama fuerza de fricción cinética.

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Rozamiento estático

Es la fuerza que se opone al inicio del deslizamiento. Sobre un cuerpo en reposo al que se aplica una fuerza horizontal F, intervienen cuatros fuerzas.

F: fuerza aplicada

Fr: fuerza de rozamiento entre la superficie de apoyo y el cuerpo que se opone al deslizamiento.

W: peso de propio cuerpo, igual a su masa por la aceleración de la gravedad.

N: la fuerza normal, con la que la superficie reacciona sobre el cuerpo sosteniéndolo.

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 La fuerza horizontal F máxima que se puede aplicar a un cuerpo en                                                          reposo es igual al coeficiente de rozamiento estático por su masa y por la aceleración de la gravedad.

Rozamiento dinámico

Dado un cuerpo en movimiento sobre una superficie horizontal, deben considerarse las siguientes fuerzas:

Fa: la fuerza aplicada.

Fr: la fuerza de rozamiento entre la superficie de apoyo y el cuerpo, y que se opone al deslizamiento.

P: el peso del propio cuerpo, igual a su masa por la aceleración de la gravedad.

N: la fuerza normal, que la superficie hace sobre el cuerpo sosteniéndolo.

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Es decir, la fuerza de empuje aplicada sobre el cuerpo [pic 9] es igual a             la fuerza resultante [pic 10] menos la fuerza de rozamiento [pic 11] que el cuerpo opone a ser acelerado. De esa esa misma expresión se deduce que la aceleración [pic 12] que sufre el cuerpo, al aplicarle una fuerza Fa mayor que la fuerza de rozamiento Fr con la superficie sobre la que se apoya.

Coeficiente de rozamiento 

Expresa la oposición al deslizamiento que ofrecen las superficies de dos cuerpos en contacto. Es un coeficiente adimensional. Usualmente se representa con la letra griega μ (mi).

El valor del coeficiente de rozamiento es característico 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 las superficies, etc. La naturaleza de este tipo de fuerza está ligada a las interacciones de las partículas microscópicas de las dos superficies implicadas.

Por ejemplo, el hielo sobre una lámina de acero pulido tiene un coeficiente bajo; mientras que el caucho sobre el pavimento tiene un coeficiente alto. El coeficiente de fricción puede tomar valores desde casi cero hasta mayores que la unidad.

[pic 13] Coeficiente de rozamiento estático,

[pic 14] Coeficiente de rozamiento dinámico.

Los coeficientes de rozamiento, por ser relaciones entre dos fuerzas son magnitudes adimensionales.

EQUIPOS Y MATERIALES

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