OBJETIVO:
Calcular el coeficiente de rozamiento estático y dinámico de un taco de superficie de metal y de madera mediante diversos procedimientos.
Fundamento teórico
El rozamiento abarca toda resistencia que se opone a que un cuerpo
resbale o ruede sobre otro. El rozamiento por deslizamiento es el que
se produce cuando se desplaza una superficie en contacto con otra; es
originado por las rugosidades de las dos superficies y depende de la
naturaleza de éstas y de la fuerza que ejerce una superficie contra
la otra, pero es independiente del área de las superficies en
contacto. La fuerza de rozamiento está siempre dirigida en sentido
contrario al movimiento.
El coeficiente de rozamiento es un número adimensional
característico de las superficies en contacto, que se define como
la fracción de fuerza normal que es necesario aplicar tangencialmente
para vencer el rozamiento; su valor estático es mayor que el valor
dinámico que alcanza cuando ya se ha iniciado el movimiento.
1ºPROCEDIMIENTO (Procedimiento del dinanómetro)
MATERIALES:
– Un dinanómetro de 1 Newton
– Un dinanómetro de 5 Newton
– Un taco de madera.
– Una lámina metálica.
– Pesas de 1 Newton de peso.
– Listón metálico (para arrastrar el taco).
POCEDIMIENTO:
se coloca el taco de madera en el listón, se engancha al dinanómetro y se tira para calcular la fuerza de rozamiento estática (justo antes deque comienze a moverse) y la fuerza de rozamiento dinámica (la fuerza empleada para que el movil se mueva a velocidad constante).Esto se realiza con diferentes pesos, ya que se ira variando añadiendo pesas, luego se repite el proceso pero con una superfice metálica.Se anota los resultados en una tabla y se representa en un gráfica.El coeficiente de rozamiento será la pendiente de dicha gráfica.
Metal-Madera |
||
P |
Frd |
Fre |
150 N
|
0.4 N |
0.5 N |
151 N
|
0.6 N |
0.7 N |
152 N
|
0.9 N |
1 N |
153 N
|
1.2 N |
1.3 N |
154 N
|
1.4 N |
1.5 N |
Metal-Metal |
||
P |
Frd |
Fre |
150 N
|
0.21 N |
0.3 N |
151 N
|
0.32 N |
0.41 N |
152N
|
0.44 N |
0.51 N |
153 N
|
0.52 N |
0.62 N |
154 N |
0.61 N
|
0.78 N
|
2ºPROCEDIMIENTO (Procedimiento en el Plano)
MATERIALES:
– Vástago
– Nuez de mesa
– Metro
– Listón metálico
– Un taco de madera.
– Una lámina metálica.
POCEDIMIENTO:
Se varia en ángulo del plano hasta que el móvil comience a caer por su propio peso ( U estático ) y que se caiga a velocidad constante con un pequeño empujón (U dinámico)
Para calcular U, partiremos de:
Averiguaremos el ángulo midiendo los catetos y aplicaremos la fórmula anterior.
Metal-Madera |
Uestático |
Udinámico |
||
Tg 33cm/93cm=0,35 N |
Tg 26cm/95cm=0,27 N |
|||
Metal-Metal |
Uestático |
Udinámico |
||
Tg 26cm/96cm=0,27 N |
Tg 23cm/97cm=0,23 N |