informe sobre el pavimento

Informe sobre el pavimento

Vallvidrera District Co. Calle: Av. Vallvidrera, 68 - 08017 Barcelona Mail: [email protected] [email protected] [email protected]

Departamento de Física

mailto:[email protected]






Distinguidos directores de Vallvidrera District Co. :

Tras recibir su encargo para encontrar el pavimento mas adecuado para la casa que están

construyendo, decidimos que era una oferta interesante y movilizamos todo el departamento de física

a su disposición para darles los resultados en el menor tiempo posible. El proyecto ha durado menos

de lo esperado y tras un mes de pruebas practicas y de cálculos aplicados, hemos conseguido un

resultado satisfactorio que explicaremos en los siguientes apartados de este informe. Se encontrarán

con una breve explicación teórica de la física en los pavimentos para situarles en nuestro trabajo y todos los cálculos realizados en esta investigación. Asimismo, el procedimiento para encontrar el

pavimento demostrado con imágenes y dibujos clarificadores junto con la conclusión de este informe.

Atentamente: Miquel llobet

Quim Diaz

Alex Marzal


Informe sobre el pavimento 1

La física aplicada a los pavimentos

Calcular la fuerzaExisten dos maneras diferentes para calcular la fuerza necesaria para desplazar un mueble sobre una superficie, aplicando

la formula F=m X a La fuerza se representa en Newtons, m es la masa del mueble en kilos y a la aceleración del

movimiento que se representa en m/s2. La otra manera para calcular la fuerza es mediante un dinamometro, un instrumento

de medición de fuerzas basado en la elasticidad de un muelle.

Las fuerzas que afectan a un mueble

El peso La fuerza normal Fuerza para mover el

mueble

Fuerza de Fricción

Es la fuerza que hace el

mueble contra el suelo en

función de su peso

Es la fuerza de reacción que

hace el suelo contra el peso

Es la fuerza que se hace

empujando el mueble para

desplazarlo

Es la fuerza que afecta

directamente al

desplazamiento del mueble,

depende del material

escogido

Formula: P= m X g Formula: N=m X g Formula: F=m X a Ff= μd X n (μd es el

coeficiente de rozamiento

cinético)

Según el principio de acción reacción toda fuerza tiene una respuesta igual o superior en sentido contrario, en este caso la

fuerza normal es el contrario de el peso y la fuerza de fricción es el contrario de la fuerza para mover el mueble. Si el

opuesto de una fuerza es igual a la fuerza aplicada, el mueble no se mueve por lo cual, como menos fuerza de fricción, mas

fácil será mover el mueble que es en lo que se basa nuestro proyecto. En este dibujo podrán ver la representación gráfica

de estas fuerzas.



F de fricciónF para mover

el mueble

F normal

Peso

Evolución de la investigación

Tiempo total de la investigación: 4 semanasEmpezada el: 3 de setiembre del 2008

Acabada el: 30 de octubre del 2008



Primera semana:Recopilación y análisis de información so-

bre los pavimentos. Comparar y contrastar

datos hasta empezar la elaboración de un

documento único donde centrar nuestros

cálculos y estudios.

Planteamiento de la investigación y repar-

timiento de tareas entre los integrantes del

departamento.

Segunda semana:Fin de la elaboración del documento de referencia y inicio

de los cálculos. Búsqueda de los materiales necesarios

para crear el dinamómetro y las formulas para calibrarlo.

Tercera semana:Construcción del dinamómetro y pruebas

practicas del desplazamiento de los muebles.

Análisis de los resultados de las pruebas y

cálculos de la fuerza necesaria para moverlos

y pruebas con el dinamómetro.

Cuarta semana:Conclusiones de la investigación y elabo-

ración de este informe.

Cálculos de desplazamientoDepartamento de Física


Como se ha mencionado en al introducción, la fuerza necesaria para mover un mueble se puede

calcular de dos maneras. Ambas necesitan unos cálculos y aunque no puedan ver los del dinamómetro, les demostraremos como hemos escogido el suelo mas adecuado.

F=M X aLa formula para calcular la Fuerza

La fuerza es la incógnita que busca-

mos, la masa del mueble que usamos

en las pruebas practicas fue de 60Kg y la aceleración que hicimos para mo-

ver el mueble, la encontramos con una

ecuación del movimiento (que en este

caso es MRUA).

X=X0+V0t½at²

10=½a(10,41²)

10=0,5a X 108,36

10=54,18a

a=10/54,18

a=0,18m/s²

60Kg

10m

Una vez encontrada la aceleración, ya podemos calcular la fuerza:

F=60 X 0,18 F=18 Newtons

Esta búsqueda para encontrar el material mas ade-

cuado para la casa, se basa en la fuerza da fricción de los materiales que están en contacto en el desplaza-

miento. En este caso sería madera (El mueble) con los

suelos posibles. Para calcular esta fuerza se ha de usar

una formula:

Ff=μd X N

N=m X g

N=60 X 9,8m/s2

N= 500 Newtons

μ es el coeficiente de ro-

zamiento dinámico, de-pende de cada material

Hemos realizado este estudio con los

coeficientes dinámicos en nuestra base de datos que consta con mas de 30 pero

el mas accesible y que tiene menos coefi-

ciente (por lo tanto, menos fuerza de fric-

ción) es la madera:

Ff= μd X N

Ff= 0,4 X 500

Ff= 235,2 Newtons

ConclusiónDepartamento de Física


Tras esas 4 semanas de investigación, el departamento de física, mediante cálculos, pruebas,

y descartando materiales inaccesibles para la constructora, ha llegado a la conclusión que el material más adecuado para la pavimentación de la casa es la madera. Dado que solo hace

una fuerza de fricción de 235 Newtons y es un material usado la construcción, no como las

posibles opciones que nos planteamos en al investigación como ahora zinc, acero, cemento

que aunque ofrecía una fuerza menor, no son utilizados actualmente para pavimentar casas.

No solo porque es un elemento que opone poca resistencia sino porque es estético y fácil de

obtener.

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