Fricción estática de:
-tela sobre plástico
-metal sobre plástico
-plástico sobre plástico
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
Cuando el cuerpo esta en equilibrio estas dos ecuaciones determinan la igualdad de fuerzas, también es necesario saber que:
Y que la descomposición del peso es:
Con lo que se determinan las condiciones del equilibrio de un cuerpo en un plano inclinado con el que tiene fricción. Es de destacar la siguiente relación:
Haciendo la sustitución de N:
Que da finalmente como resultado:
El coeficiente de rozamiento estatico es igual a la tangente del angulo del plano inclinado, en el que el cuerpo se mantiene en equilibrio sin deslizar, ello permite calcular los distintos coeficientes de rozamiento, simplemente colocando un cuerpo de un material concreto sobre un plano inclinado del material con el que se pretende calcular su coeficiente de rozamiento, inclinando el plano progresivamente se observa el momento en el que el cuerpo comienza a deslizarse, la tangente de este angulo es el valor del coeficiente de rozamiento. Del mismo modo conocido el coeficiente de rozamiento entre dos materiales podemos saber el angulo maximo de inclinación que puede soportar sin deslizar.
* Rozamiento dinamico
En el caso de rozamiento dinamico en un plano inclinado, se tiene un cuerpo que se desliza, y siendo que esta en movimiento, el coeficiente que interviene es el dinamico , así como una fuerza deinercia Fi, que se opone al movimiento, el equilibrio de fuerzas se da cuando:
Descomponiendo los vectores en sus componentes normales y tangenciales se tiene:
Teniendo en cuenta que:
Y como en el caso de equilibrio estatico, se tiene:
Con estas ecuaciones se determina las condiciones de equilibrio dinamico del cuerpo con fricción en un plano inclinado. Si el cuerpo se desliza sin aceleración (a velocidad constante) su fuerza de inercia Fi sera cero, y se puede ver que
Esto es, de forma semejante al caso estatico:
Con lo que se puede decir que el coeficiente de rozamiento dinamico de un cuerpo con la superficie de un plano inclinado, es igual a la tangente del angulo del plano inclinado con el que el cuerpo se desliza sin aceleración, con velocidad constante, por el plano.
PROCEDIMIENTO
FRICCIOMETRO
Material:
* Tabla de 60 x 50
* Cubos
* Madera
* Aluminio
* Plastico
* Superficies
* Lija
* Papel
* Aluminio
* Plastico
* Foami
* Transportador
Proceso
El procedimiento se realiza de la siguiente manera:
Se coloco el cubo (madera, aluminio y plastico) sobre las superficies de papel, plastico, aluminio, foami y lija. Se comienza a levantar lentamente la tabla hasta que el cubo empieza a moverse, fue allí donde se toma la medición del angulo. El cual depende del peso y la superficie que tenga cada cubo.
CUBO MADERA |
SUPERFICIE | COMPORTAMIENTO | MAGNITUD (ch, me, grande) |
Madera | Opuso resistencia a la fricción | 35º 32º31º |
Plastico | Se deslizo rapidamente. | 23º 23º 20º |
Aluminio | Se noto mas la resistencia a la fricción | 20º 15º 15º |
Foami | Opuso mayor resistencia a la fricción | 25º 27º 24º |
Lija | Opuso la mayor resistencia a la fricción | 57º 34º 51º |
CUBO PLASTICO |
SUPERFICIE | COMPORTAMIENTO | MAGNITUD (ch, me, grande) |
Madera | No se deslizo tan rapidamente | 29º 35º 28º |
Plastico | Opuso poca resistencia a la fricción que el anterior | 19º 25º 24º |
Aluminio | Se noto menos la resistencia a la fricción | 18º 20º 15º |
Foami | Opuso mayor resistencia a la fricción | 31º 33º 34º |
Lija | Opuso la mayor resistencia a la fricción | 62º 47º 48º |
NOTA: El cubo de madera y plastico tuvieron comportamientos similares. Ya que tienen pesos similares.
CUBO ALUMINIO |
SUPERFICIE | COMPORTAMIENTO | MAGNITUD (ch,me, grande) |
Papel | Opuso muy poca resistencia a la fricción | 15º 19º 13º |
Plastico | Se noto un poco mas de resistencia que en el anterior | 19º 20º 17º |
Aluminio | Opuso poca resistencia a la fricción. | 15º 13º 13º |
Foami | Opuso mayor resistencia a la fricción | 21º 21º 21º |
Madera | Opuso la mayor resistencia a la fricción | 20º 15º 20º |
Explicación: