investigacion de proyectos
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CENTRO
DE ESTUDIOS CIENTIFICOS Y TECNOLÓGICOS “LAZARO
CARDENAS DEL RIO”
LABORATORIO DE FISICA NOMBRE DEL ALUMNO
. GRUPO No DE BOLETA FECHA . PRACTICA # 3 ROZAMIENTO (
FRICCION) I-.
JUSTIFICACION: Es importante que el alumno aprenda a identificar el
rozamiento así como identificar su constante o coeficiente para la resolución
de problemas II-.
HABILIDAD Al termino de la practica el alumno calculara
coeficientes estáticos y cinéticos de rozamiento III-.
PRE - REQUISITOS El desarrollo de la siguiente practica requiere de los
siguientes conocimientos: a)
concepto de acción y reacción de una fuerza b)
concepto de rozamiento c)
lectura de una escala IV-.
OBJETIVOS Al termino de esta practica el alumno: a)
representara el fenómeno físico mediante un esquema del equipo de
laboratorio b)
calculara el coeficiente estático de rozamiento entre dos superficies en
contacto c)
calculara el coeficiente de rozamiento dinámico entre dos superficies
que se mueven d)
comprobara las tres primeras leyes de rozamiento e)
comprobara el coeficiente estático de rozamiento madera contra madera
con el cuadro de coeficientes V-.
MATERIAL Y APARATOS USADOS 1 superficie
horizontal 1 superficie
de cristal 1 superficie
de papel 1 bloque
de madera 1 dinamómetro VI-.
CONSIDERACIONES TEORICAS Rozamiento o fricción: Es una fuerza
que aparece cuando se trata de deslizar un cuerpo sobre otro siendo la relación
del segundo sobre el primero una fuerza tangencial a la superficie en contacto y
que se opone al deslizamiento. En la figura representamos a un cuerpo que se le
aplica una fuerza horizontal que trata de mover al cuerpo hacia la derecha y que
inmediatamente aparece una fuerza de fricción o rozamiento que trata de impedir
que se muevan ambas fuerzas que son colineales, aparece también en peso el
cuerpo y una fuerza igual en sentido contrario a la gravedad llamada normal.
Como el sistema de fuerzas es concurrente y si además
esta en equilibrio tendríamos el siguiente diagrama de cuerpo libre:
De donde tenemos: SFx=0, F-Fr
= 0, F= Fr SFy=0, N-W=0,
W=N La primera ecuación nos expresa que la fuerza de
fricción no tiene un valor constante sino por el contrario varia debido a la
fuerza y siempre la fuerza de rozamiento se desarrolla solamente lo necesario
para evitar el deslizamiento. Debemos distinguir que existen dos tipos de fuerza
de fricción que son: Fricción estática: es cuando no existe movimiento entre un cuerpo y otro entonces F es igual
o menor que la fuerza de rozamiento, o sea, (F<Fr) Fricción dinámica -. En este caso las superficie están en movimiento una con respecto a la
otra y por lo tanto la fuerza es mayor a la fricción (F>Fr) Fuerza de fricción limite -. Si vamos aumentando la magnitud de la fuerza exterior y es
aumentada también la fuerza de fricción, pero existirá un cierto limite el
cual podrá desarrollarse un movimiento este limite es determinado por características
de la superficie tales como la aspereza, lubricación, temperatura, humedad,
etc. Coeficiente de rozamiento -. Con objeto de comparar las propiedades de rozamiento de
dos cuerpos en diferentes condiciones de superficie en contacto y con el objeto
de calcular la fuerza máxima de fricción corresponde a una fuerza normal
cualquiera, se utiliza una cierta constante experimental a la que se le da el
nombre de coeficiente de rozamiento El coeficiente de rozamiento en reposo de dos
superficies se define como la razón de la fuerza de rozamiento limite a la
fuerza correspondiente. La formula con la cual calculamos el coeficiente de
rozamiento es: mr = Fr/N siendo Fr la fuerza de fricción y N la normal (el
coeficiente de rozamiento no tiene unidades) Leyes del rozamiento -. 1°-. El rozamiento entre dos cuerpos cuando el
movimiento esta a punto de producirse es proporcional a la fuerza normal 2°-. El coeficiente de rozamiento estático es
independiente al área de contacto 3°-. El coeficiente de rozamiento cinético es menor
que el coeficiente de rozamiento estático y es independiente de la velocidad
relativa de la superficie que toca.
VII-.
DESARROLLO DE LA PRACTICA 1-. Se tira del bloque hasta ponerlo en movimiento con
un dinamómetro en dirección paralela al plano de deslizamiento 2-. Pesar el bloque de madera, medir la superficie de
mayor área y colocarla sobre la superficie horizontal, hallar la fuerza mínima
necesaria para iniciar el movimiento, agregar peso y repetir operación. 3-. Medir la superficie de menor área del bloque, y
colocarla sobre la superficie horizontal, hallar la fuerza mínima para iniciar
el movimiento. 4-. Colocar el vidrio sobre la superficie horizontal
de la mesa, colocar el bloque sobre
su cara de mayor área y medir la fuerza mínima para que desarrolle un
movimiento. 5-. Repetir el paso anterior pero con la hoja de papel
en lugar de vidrio VIII-.
CUESTIONARIO DEL EXPERIMENTO A partir del
movimiento en el equipo de laboratorio: 1-. Dibujar un esquema del equipo 2-. Llenar el cuadro de datos
IX-. HOJA DE CALCULO XI-. CUESTIONARIO TEORICO
10-. ¿Como se puede disminuir la fricción?
XII-. CONCLUSIONES TEORICO -
PRACTICAS
PERSONALES
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