Informe N° 6 Medida del coeficiente de rozamiento
Enviado por Albert • 17 de Abril de 2018 • 1.779 Palabras (8 Páginas) • 353 Visitas
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Después, para empezar con el segundo método usamos el taco de madera y el dinamómetro. Para empezar ubicamos sobre la superficie de madera horizontalmente el taco de madera, lo enganchamos al dinamómetro y comenzamos a halar suavemente hasta que el taco de madera comenzó a moverse (figura3), el dato obtenido fue de 1,3N, esa es la fuerza de rozamiento. Después procedimos a pesar el taco de madera en la balanza de tres brazos el cual peso 244,6 g. Luego calculamos el valor de la fuerza de rozamiento mediante la siguiente ecuación.
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Figura 3. Montaje del segundo método.
Para empezar a calcular el coeficiente de fricción dibujamos el diagrama de cuerpo libre.
Figura 4. Diagrama de cuerpo libre del segundo método.
Como podemos observar en la figura 4 las fuerzas ejercidas en su mayoría son conocidas por lo tanto la sumatoria de fuerzas que actúan sobre el taco quedaría así:
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Reemplazando los datos obtenido hasta ahora la suma de las fuerzas serian:
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Después simplificamos las ecuaciones de modo que podamos reemplazar los datos.
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Reemplazamos los datos
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Por ultimo resolvemos el sistema para obtener el coeficiente de fricción, hallando la aceleración.
- Despejamos para obtener a
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- Despejamos para obtener el coeficiente de fricción.
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Ya podemos determinar el coeficiente de fricción, entonces reemplazamos los datos, si la aceleración es cero (0).
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Sin embargo la ecuación (1) permite determinar la fuerza de rozamiento, pero esta fuerza se obtuvo con el dinamómetro es decir que la fuerza de rozamiento es -1,3N; entonces el coeficiente es negativo.
En la tercera parte del experimento utilizamos el taco de madera, el juego de masas una cuerda, la polea y la superficie de madera. Para empezar ubicamos la superficie de madera la sobre la mesa de trabajo y en el borde de esta pusimos la polea. Enganchamos el taco de madera el cual ubicamos en la superficie de madera al juego de masas a través de la cuerda que pasaba por la polea de tal modo que el juego de masas quedara colgando en el borde de la mesa (figura4).
Figura2. Montaje de la segunda parte del experimento.
Al juego de masas le fuimos adicionando una por una las masas, empezamos desde la de 50g en forma descendente hasta observar con qué cantidad de masas el taco de madera se movía(figura5). Cuando el taco de madera se movió desenganchamos el juego de masa y lo pesamos en la balanza de tres brazos.
Procedimos a dibujar el diagrama de cuerpo libre (figura6), que consiste en determinar las fuerzas que actúan sobre el objeto tanto en el eje Y como en el eje X. como son dos los cuerpos que interactúan en este sistema entonces son dos los diagramas de cuerpo libre.
Figura 6. Diagrama de cuerpo libre. Método 3.
Con el diagrama de cuerpo libre podemos observar las fuerzas que actúan sobre los objetos, que en este caso son el taco de madera y el juego de masas. Las fuerzas que observamos son en su mayoría conocidas y si no lo son tendríamos que despejarlas de las ecuaciones de movimiento. Las ecuaciones de movimiento se obtienen sumando las fuerzas en los dos ejes para cada cuerpo.
Cuerpo 1.
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Cuerpo 2.
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Reemplazando los datos, la suma de fuerzas quedaría de esta manera.
Cuerpo 1.
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Cuerpo 2.
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Después simplificamos las ecuaciones de modo que podamos reemplazar y eliminar los datos
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En el caso de que reemplazáramos los datos que hemos obtenido hasta ahora las ecuaciones se escribirían así:
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Por ultimo resolvemos el sistema; por el cual obtendremos la aceleración, después de obtener la aceleración es posible determina el coeficiente de fricción.
- Despejamos para obtener por el método de eliminación.
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- Despejamos para obtener el coeficiente de fricción si la aceleración es cero.
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