miércoles, 15 de octubre de 2008

Práctica 7. Factores que influyen en el rozamiento



ESTUDIO DE LA FUERZA DE ROZAMIENTO







Objetivo.







Estudiar las características de la fuerza de rozamiento con
las superficies. Ver si depende o no de la superficie de contacto,
del peso y/o de las características de los materiales que la
componen.







Material.







- Dinamómetro.



- Superficies lisas de diferentes materiales.



- Tacos de madera de distintas formas.







Fundamento teórico







La fuerza de rozamiento es una fuerza que siempre se opone al
movimiento. En este caso vamos a estudiar la fuerza de rozamiento
entre superficies. El rozamiento depende de la fuerza que aprieta un
cuerpo contra otro y de las características de las superficies
de contacto. La fuerza que hace el objeto contra el suelo en un plano
horizontal es igual al peso en módulo y de sentido contrario.
En un plano inclinado esta fuerza es igual a Pn (componente
vertical del peso). Se le denomina Normal (N) al ser
perpendicular a la superficie. El otro factor del cual depende la
fuerza de rozamiento es del coeficiente de rozamiento μ,
el cual viene determinado por las características de las
superficies de contacto y su valor se experimentalmente, ya que
depende de innumerables factores como la rugosidad, tipo de
materiales, defectos de las superficies…







Por tanto la fuerza de rozamiento viene expresada por: Fr = μ·N
(Newton)



Observa que μ es adimensional.







Método operativo








  1. Ponemos el taco de madera apoyándolo por la cara de mayor
    superficie sobre una superficie determinada. A continuación
    enganchamos el dinamómetro al taco y lo ponemos horizontal.
    Después vamos tirando siempre horizontalmente del dinamómetro
    viendo lo que marca en el momento en que empieza a moverse el
    conjunto. Una vez que se empieza a mover, seguimos tirando
    intentando que la velocidad del movimiento sea uniforme (v=cte) y
    anotamos lo que marca el dinamómetro. Hacer 3 medidas más
    y calcular el valor medio obtenido.









  1. Repetimos el mismo proceso con la parte del taco de menor
    superficie.









  1. Repetimos los puntos 1º y 2º pero con otras superficies de
    contacto.









  1. A continuación pesa el taco de madera (el dinamómetro
    te vale). Con el peso calculado sabemos lo que vale la Normal (N).
    Calcula a continuación para cada medida el valor de μ.








Cálculos y resultados y conclusiones.







Con las medidas obtenidas completa la siguiente tabla:










































Cara
taco



Medida
1(N)



Medida
2(N)



Medida
3(N)



Medida
4(N)



Promedio



Normal(N)



Coeficiente
μ



Mayor































Menor








































Cuestiones y conclusiones.








  1. ¿Depende la fuerza de rozamiento de la superficie de
    contacto? Explícalo.









  1. Si el objeto se mueve a mayor velocidad, manteniéndola
    constante durante el recorrido, ¿dependerá en algo la
    fuerza de rozamiento resultando mayor, menor o igual?









  1. Al cambiar el tipo de superficie de contacto, ¿varía
    la fuerza de rozamiento aunque el taco sea el mismo? ¿Por
    qué?









  1. Si aumentásemos la masa del cuerpo, ¿cómo se
    modifica la fuerza de rozamiento?








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