PLANO Inclinado

Tema: Demostración y aplicación de la segunda ley de Newton mediante la utilización de planos inclinados.

Objetico General:

Calcular la fuerza de rozamiento estático y cinético para cada uno de los planos.

Objetivo Específico:

• Verificar experimentalmente la descomposición de fuerzas en un plano inclinado.

• Determinar la aceleración utilizando las formulas del movimiento rectilíneo uniformemente variado midiendo posiciones y tiempos.

• Analizar el comportamiento de un objeto con diferente tipo de superficie en un plano inclinado.

Marco Teórico:

La segunda ley de Newton establece que:

“La aceleración de un objeto es directamente proporcional a la fuerza neta que actúa sobre él e inversamente proporcional a su masa”.

Plano Inclinado

Un plano inclinado es una porción de suelo que forma un cierto ángulo con la horizontal sin llegar a ser vertical, es decir, siendo el ángulo 0º < α < 90º. El plano inclinado, una de las máquinas simples, permite reducir la fuerza que es necesario realizar para elevar o descender un peso.

Cuerpo en un plano inclinado

Fuerzas que actúan en un plano inclinado

Fuerza (F). Es todo aquello capaz de deformar un cuerpo o de modificar su estado de reposo o de movimiento.

Masa (m): Es la cantidad de materia de un cuerpo que se mide en una balanza.

Normal(N): Es la fuerza que ejerce una superficie sobre un cuerpo apoyado en ella. Es perpendicular a la superficie y su punto de aplicación está en la base del bloque.

Peso (W): El peso es la fuerza de atracción gravitatoria que ejerce la Tierra sobre los cuerpos que hay sobre ella. En la mayoría de los casos se puede suponer que tiene un valor constante e igual al producto de la masa, m, del cuerpo por la aceleración de la gravedad, g, cuyo valor es 9.8 m/s2 y está dirigida siempre hacia el suelo.

Fuerza de fricción (Fr): La fuerza de fricción es realmente la oposición al movimiento de los cuerpos y se da en todos los medios conocidos (sólidos, líquidos y gaseosos). Atendiendo a que las superficie de los cuerpos en contacto no son idealmente lisas es imposible desaparecer esta fuerza, que en unos casos resulta necesaria reducir y en otros aumentar, ya que la fricción es una fuerza con sentido contrario a la fuerza aplicada.

Fuerza de fricción o rozamiento estático (Fs): Cuando un cuerpo está en reposo, las únicas fuerzas que actúan sobre el son la fuerza normal y su peso.

Coeficiente de fricción estático (Us): Se define como el cociente entre la fuerza de fricción estática y sobre la fuerza normal. Su valor depende de la naturaleza de las superficies en contacto

Us=Fs /N

Fricción o rozamiento cinético (Fk): Esta fuerza se presenta cuando se rompe el estado

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