determinación del coeficiente de rozamiento
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Trabajo FinalDiseño de presentaciones y su publicación en la Web
Realizado por: José Antonio Briz SánchezProfesor de Física y Química
I.I.T. Galileo Galilei
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Esta práctica de laboratorio, va dirigida a los alumnos de 1º de bachillerato que cursan la asignatura de Física y Química
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Determinación del coeficiente de rozamiento
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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
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M A T E R I A L ( 1 )
• Carro de madera y mesa• Pesas y portapesas
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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
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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
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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
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T O M A D E D A T O S ( 2 )
• Colocamos las pesas en el portapesas y lo soltamos
• Anotamos el tiempo medido por las puertas ópticas
• Ponemos a cero el cronómetro
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T O M A D E D A T O S ( 3 )
Repetimos de nuevo la toma de datos al menos unas 10 veces
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RESULTADOS
t = 1,23 s
1,3L = 54,16 cm
1,1
1,3
1,2
1,2 Pesas = 110,17 g
1,3
1,2
1,2
1,3 Carro = 336,92 g
1,2
MASAS Y LONGITUDt (s)
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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
=
=
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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
µµ
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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: 0=∑F
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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
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CÁLCULO MÁTEMATICO DE μe ( 2 )
DATOS
Pesas = 177,76 g
Carro = 359,30 g
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CÁLCULO MÁTEMATICO DE μe ( 3 )
• 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
µµ
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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.
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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.