7. II Ley de Newton - Rozamiento
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ROZAMIENTO
FUNDAMENTO TEÓRICO
Al deslizar la superficie de un cuerpo sobre la de otro, siempre cada cuerpo
ejerce sobre el otro una fuerza de fricción o rozamiento paralela a las
sdfsuperficies. La fuerza de rozamiento es opuesta al sentido de su movimiento
de cada cuerpo respecto a otro. En la figura se muestra el deslizamiento de un
cuerpo en un plano horizontal y en un plano inclinado.
Rozamiento estático: Entre dos cuerpos es la fuerza tangencial que se opone
al deslizamiento de un cuerpo respecto de otro.
Rozamiento limite : Es el valor máximo del rozamiento estático que se puede
presentar cuando el movimiento es inminente.
(1)
Rozamiento cinético: Es la fuerza tangencial existente entre dos cuerpos
después de haber empezado el movimiento. Es menor que el rozamiento
estático.
N
W
F
R
f f
W
RN
(2)
A los coeficientes μs y μk se denominan coeficientes de rozamiento estático y
cinético, respectivamente. Siempre se cumple que μs es menor que μk.
Angulo de rozamiento ( ): Según la Figura 1, es el ángulo entre R y N, la
siguiente relación se deduce a partir de consideraciones trigonométricas en la
figura.
(3)
CONCLUSIÓN:
Llegamos a la conclusión de que los coeficientes de rozamiento existen en
mayor o menor proporción y que los coeficientes de rozamiento estático μs es
mayor al coeficiente de rozamiento cinético μk.
DATOS:
1) Métodos para medir el μe:
1.1. Primera:
Masa del baldecito que contiene arena: 28.27 g
Masa del bloque de madera: 87.08 g
Segunda
Masa del baldecito que contiene arena: 23.16 g
Masa del bloque de madera: 87.08 g
1.2. Primera:
Altura: 14.3 cm.
Hipotenusa: 40.0 cm.
Segunda
Altura: 16.1 cm.
Hipotenusa: 40.0 cm.
2) Dependencia de μe con la constitución de la superficie de contacto.
Primera:
Masa del baldecito que contiene arena: 28.11 g
Masa del bloque de madera: 94.77 g
Segunda
Masa del baldecito que contiene arena: 28.20 g
Masa del bloque de madera: 94.77 g
3) Medir μc:
Primera:
Masa del baldecito que contiene arena: 34.91 g
Masa del bloque de madera: 87.08 g
d = 30.0 cm.
t1 = 1.20 s
t2 = 1.24 s
t3 = 1.20 s
4) Maquina de Atwood:
Altura = 72.20 cm.
t1 = 4.11 s
t2 = 4.12 s
t3 = 4.09 s
m1 = 1 Kg.
m2 = 1.2 Kg.
RESULTADOS:
1. Halle el μe para la exp. 1.1 y 1.2 y comente sus resultados.
Para 1.1
Mp: Masa Promedio
N = Normal
m2 = 1.2 Kg.
m1 = 1 Kg.
Para 1.2
El μe obtenido en el plano horizontal se aproxima al de hallado en el plano
inclinado.
2. Halle el μe para la exp. 2.1 y comente con el hallado en la exp. 1.1
Para 2.1
M1 28.11 g
M2 28.20 g
ef N
mg mgCosθ
40.0
mgSenθ
El estático hallado en este experimento, corresponde al coeficiente de
rozamiento de la madera, se aproxima al hallado en el experimento 1.1,
debido a tratarse de la misma superficie.
3. Halle el para la exp. 3 y comente con el valor de hallado en la exp.
1.1
ef
mg
W = Mg
N
m
M
ç
Reemplazando:
ef
Vo = 0
Mg
N
m
d
M
Comentario entre el y el entre la experiencia 1.1
El coeficiente de rozamiento cinético hallado en el experimento 3 es menos que el hallado
en el experimento 1.1, por que teóricamente se tiene que <
4. Halle la aceleración mediante consideraciones dinámica
Donde:
Aceleración mediante consideración cinemáticas
Donde:
Comparando y comentando sus resultados:
La aceleración hallada mediante consideraciones dinámicas se aproxima a
la aceleración hallada mediante consideraciones cinemáticas porque se
trata de la misma aceleración.