coeficiente derozamiento

18/04/23 José Antonio Briz Sánchez 1

Trabajo FinalDiseño de presentaciones y su publicación

en la WebRealizado por: José Antonio Briz Sánchez

Profesor de Física y QuímicaI.I.T. Galileo Galilei


Esta práctica de laboratorio, va dirigida a los alumnos de 1º de bachillerato que cursan la asignatura de Física y Química


Determinación del coeficiente de rozamiento


Objetivos

• Determinación experimental del coeficiente de rozamiento estático y dinámico

• Comparar ambos coeficientes• Magnitudes de las que

depende• Extraer alguna conclusión con

los datos obtenidos


M A T E R I A L ( 1 )

• Carro de madera y mesa• Pesas y portapesas


M A T E R I A L ( 2 )

• Barras soportes• Nueces• Hilo


M A T E R I A L ( 3 )

• Balanza• Puertas ópticas


M A T E R I A L ( 4 )

• Pie• Metro• Polea


M O N T A J E D E L E X P E R I M E N T O ( 1 )

• Montamos los soportes• Hacemos una estimación de la longitud del hilo que

necesitamos• Unimos el carrito de madera a través del hilo con el

portapesas como se muestra en la fotografía


M O N T A J E D E L E X P E R I M E N T O ( 2 )

• Montamos la polea• Colocamos las puertas ópticas• Conectamos el sistema y probamos que los tiempos se toman

correctamente


T O M A D E D A T O S ( 1 )

• Pesamos el carrito con el contrapeso y anotamos la masa

• Pesamos el portapesas con las pesas y anotamos la masa



• Colocamos las pesas en el portapesas y lo soltamos

• Anotamos el tiempo medido por las puertas ópticas

• Ponemos a cero el cronómetro



Repetimos de nuevo la toma de datos al menos unas 10 veces


RESULTADOS

t (s) MASAS Y LONGITUD

1,2

Carro = 336,92 g1,3

1,2

1,2

1,3

Pesas = 110,17 g1,2

1,2

1,3

1,1

L = 54,16 cm

1,3

t = 1,23 s


CÁLCULO MÁTEMATICO DE μd ( 1 )

• Lo primero es calcular la aceleración total con la que se mueve el sistema, ya que es un M.R.U.A.

2

2

1taX

2

2

72,0

23,12

15416,0

s

ma

a


CÁLCULO MÁTEMATICO DE μd ( 2 )

• Aplicamos la segunda ley de Newton

23,0

72,044709,08,9·33698,08,9·11017,0

d

d

r amFP

amF


Recordamos que para calcular ahora el coeficiente de rozamiento estático, nos enfrentamos a un problema de:

E S T Á T I C A

Se cumple pues: 0F


CÁLCULO MÁTEMATICO DE μe ( 1 )

• μe

• Toma de datos• Ahora tenemos que ir

colocando pesas de tal forma que el carrito no se mueva

• Justo en el momento de empezar a moverse, ese será el valor de las masas que cumplen que la suma de todas las fuerzas es cero



DATOS

Carro = 359,30 g

Pesas = 177,76 g



• Estamos ahora en un caso de estática por tanto se cumple:

49,0

08,9·3593,08,9·17776,0

0

0

d

e

rFP

F


Repetiremos los mismos experimentos, cambiando la posición del carrito, apoyándolo sobre un lateral.

Tomaremos los mismos datos, con las mismas masas y la misma longitud, entre las puertas ópticas.

Lo mismo apoyando el carrito sobre la tercera superficie. Tomamos datos de nuevo.

Realizamos los mismos cálculos que en las dos primeras experiencias.


CONCLUSIONES

• El coeficiente de rozamiento estático es siempre mayor que el dinámico.

• El coeficiente de rozamiento depende de la naturaleza de las superficies en contacto.

• El coeficiente de rozamiento es independiente del área.

• Es una magnitud adimensional.• Es siempre menor de la unidad.

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