FSICA I Curso: Dra. Moro

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TRABAJO PRACTICO DE LABORATORIO N 3 Tema: Clculo del coeficiente de rozamiento esttico entre dos superficies

OBJETIVOS

Determinar el coeficiente de rozamiento esttico entre dos superficies secas. Comparar los valores obtenidos del coeficiente de rozamiento entre los diferentes mtodos empleados y con el

valor real que figura en tablas especficas.

Aprender a utilizar bibliografa especfica.

FUNDAMENTACIN TERICA

Aplicando para cada una de las siguientes situaciones (Mtodos) los conceptos vistos en la clase de teora sobre las

leyes de Newton, condicin de equilibrio (F = 0) e instante de inminente movimiento, fuerzas de rozamiento y diagramas de cuerpo aislado, se obtienen expresiones para determinar el coeficiente de rozamiento esttico entre

dos superficies secas:

Mtodo 1:

e = MC MO

Mtodo 2:

e = tan

Tambin se aplican, en ambos mtodos, conceptos aprendidos sobre la teora de los errores de medicin.

MATERIALES

Cinta mtrica., balanza.

Objetos de distintas superficies.

Monedas perforadas y soporte para las mismas.

Plano con tornillo rosca de varias posiciones y polea incorporada en uno de sus extremos.

Calculadora, hojas en blanco.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Mtodo 1

Colocar sobre una superficie horizontal un cuerpo de masa M0 a una distancia d del borde de la superficie;

mediante una cuerda ligera, que pasa por una pequea polea de masa despreciable, colgar un cuerpo de masa

variable MC. Incrementar la masa variable hasta que el cuerpo M0 comience a moverse. Pesar ambas masa y

registrar. Repetir 4 veces ms, teniendo en cuenta que el cuerpo MO debe colocarse en la misma marca en cada

ensayo.

Calcular los valores promedios de M0 y MC y sus errores. Calcular, usando dichos promedios, el coeficiente

de rozamiento entre ambas superficies y su error. Expresar correctamente el resultado obtenido para el coeficiente

buscado.

Mtodo 2

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2

Colocar el cuerpo M0 a una distancia d del borde del plano. Hacer girar suavemente el tornillo roscado para

elevar el ngulo de inclinacin del plano hasta que el cuerpo M0 comience a moverse. Luego, medir el cateto

opuesto y el cateto adyacente del ngulo formado. Registrar y repetir 4 veces ms colocando en cada ensayo el

cuerpo M0 en la misma posicion inicial.

Calcular los valores promedios de los catetos y sus errores. Calcular el coeficiente de rozamiento entre las

superficies y su error. Expresar correctamente el resultado obtenido.

RESULTADOS EXPERIMENTALES

Error balanza: Ebal. =_______________

Mtodo 1:

Tabla 1: Datos experimentales obtenidos para ambas masas en cada ensayo

MO Error1 (gr) MC Error

1 (gr) e = MC/MO

Ensayo 1

Ensayo 2

Ensayo 3

Ensayo 4

Ensayo 5

Promedio2

1Los errores de las masas en cada ensayo corresponden a una medicin directa por tanto, el error ha utilizar es el de la balanza.

2Los promedios son de carcter estadstico por lo que sus errores tambin lo son. Esto es, utilizar teora estadstrica de errores

para obtener su valor.

Error cinta mtrica: Ecinta =_______________

Mtodo 2:

Tabla 2: Datos experimentales obtenidos para los catetos y el ngulo para cada ensayo

MO Error1 (gr) Cateto Adyacente Error

3 Cateto Opuesto Error

3 tan = CO/CA Ensayo 1

Ensayo 2

Ensayo 3

Ensayo 4

Ensayo 5

Promedio2

3Los errores de la medicion de los catetos en cada ensayo corresponden a una medicin directa por tanto, el error ha utilizar es

el de la cinta mtrica.

ANALISIS DE RESULTADOS

Cmo esperaba Ud. que dieran los valores calculados para el coeficiente de rozamiento y por qu?.

Qu puede decir Ud. de la comparacin de los resultados obtenidos por ambos mtodos?. Y respecto de los errores determinados? Tener en cuenta lo siguiente:

Error relativo entre ambos valores: erel = |(e(1) - e(2) )|/e(2) Error relativo porcentual : e% = 100 erel

Adems, buscar el valor tabulado del rozamiento madera sobre madera y comprelo con los obtenidos en

esta experiencia. (No olvidar poner la referencia bibliogrfica del mismo.)

Cul considera Ud. que es la mayor fuente de error en la realizacin de esta prctica?. Cmo lo mejorara?.

CONCLUSIONES