INSTITUTO POLITCNICO NACIONAL

CECYT 4 LZARO CRDENAS DEL RIO

LABORATORIO DE FSICA 2

PRCTICA NUMERO 3

PLANO INCLINADO

NOMBRE: LPEZ JUREZ DIANA

NUMERO DE BOLETA: 2010040144

GRUPO: 4IM13

ESPECIALIDAD: TCNICO EN CONSTRUCCIN

PRCTICA NUMERO 3 PLANO INCLINADO

OBJETIVOS

a) Calculara el coeficiente de rozamiento cintico entre el plano y el carrito.b) Calculara la fuerza de rozamiento que es superado por la fuerza para subir el carrito por el plano inclinado del equipo de laboratorio.c) Calculara el peso del carrito para subirlo por el plano inclinado conociendo la fuerza.d) Comparara los resultados analticos obtenidos por los prcticos.e) Representara el fenmeno fsico mediante un esquema.

MATERIAL Y EQUIPO EMPLEADO

Plano inclinado Balanza Pesas Porta pesas Carrito

CONSIDERACIONES TERICAS

ROZAMIENTOEl rozamiento o friccin, es una fuerza que aparece cuando se trata de deslizar a un cuerpo sobre otro, siendo la reaccin del segundo sobre el primero una fuerza tangencial a las superficies en contacto y que se opone al deslizamiento.

Fw

FrN

En la figura representamos un cuerpo que se le aplica una fuerza horizontal que trata de mover el cuerpo hacia la derecha y que inmediatamente aparece una fuerza de friccin o rozamiento que trata de impedir que se mueva ambas fuerzas que son colineales, aparece tambin el peso del cuerpo y una fuerza igual y contraria llamada normal (N) por ser perpendiculares el plano horizontal que sostiene el cuerpo.

WNFFdComo el sistema es de fuerzas concurrentes y si adems estuviera en equilibrio tendremos el siguiente diagrama de cuerpo libre.

De Fx=0 F-td=0 1 F=td Fy=0 N-w=0 N=w.2

La ecuacin 1 no expresa que la fuerza de friccin no tiene un valor constante sino por el contrario varia debido a la fuerza F y siempre fr se desarrolla solamente en lo necesario para impedir el deslizamiento.Debemos distinguir que existen dos tipos de fuerza de friccin que son: Friccin esttica: En la cual no existe movimiento relativo entre un cuerpo y otro; entonces F igual o menor que fr (F< fr). Friccin dinmica: En este caso las superficies estn en movimiento una con respecto a otra y (F>fr). Friccin limite: Si vamos aumentando la magnitud de la fuerza exterior (F) ira tambin aumentando la magnitud de la fuerza de friccin fr pero existir un cierto lmite, el cual podr desarrollarse y que depende de las condiciones en que se encuentre la superficie de contacto entre s. tales como aspereza, lubricacin, temperatura, humedad, etc. despus de este lmite se inicia forzosamente el deslizamiento, cuando est a punto de producirse sea (F=fr) decimos que la friccin est en su valor limite y lo representamos por fe. ngulo de friccin

En la figura se representa un cuerpo cuando la fuerza de friccin a alcanzado su valor limite fr, entonces se forma una resultante entre fr y la reaccin N, dicha resultante formara un ngulo () al cual vamos a llamar ngulo de friccin y lo calcularemos como sigue Tg= igual al valor natural de la Tg de () medida en decimales se le llama coeficiente de friccin y se le representa por (M) resultando M=Tg M=Este valor se determina experimentalmente para distintas superficies en contacto se tabulan y se localizan en manuales de ingeniera.FrMRNw

Es importante observar que M siempre es menor que la unida a M lo llamaremos coeficiente de friccin. El coeficiente de friccin esttico siempre ser mayor que el coeficiente de friccin dinmico para el mismo par de superficies en contacto sea Me>Md.

Leyes de rozamientoEstas leyes fueron enunciadas por el fsico francs Charles Agustn de Coulomb, dentro del campo de experimento en el cual para el trabajo dichas leyes resultan ciertas y se encuentran como sigue.1 ley: el coeficiente de friccin esttica es proporcional a la norma y su ecuacin es. Fe=MeN2 Ley: El coeficiente de friccin esttico es independiente del rea de las superficies en contacto. Esta ley nos indica que el coeficiente de friccin esttico depende solamente de la condicin de las superficies en contacto, como lo son, pulimiento, aspereza, lubricacin, temperatura y humedad.3 Ley: El coeficiente de friccin dinmico y la fuerza de friccin dinmica siempre sern menores que el coeficiente de friccin esttico y la fuerza de friccin esttica.Algunos valores de coeficientes de rozamientoPor deslizamiento

MaterialesEsttico MeEsttico Mc

Acero sobre acero0.740.5

Cobre vs acero0.530.36

Latn vs acero0.510.44

Vidrio vs vidrio0.940.40

Cobre vs vidrio0.680.53

Por rodadura

Materiales Mr

Ruedas de fundicin sobre rieles 0.004

Llantas de hule sobre concreto 0.030

Cojinetes de rodillas sobre sus ejes 0.002 a 0.007

Cojinetes de bolas sobre sus ejes0.001 a 0.003

DESARROLLO DE LA PRCTICA

Para realizar la prctica lo primero que se realizo fue colocar el carrito sobre el plano inclinado, el carrito se encontraba amarrado con un hilo junto con las pesas, para que de esta forma pudiramos comenzar con los clculos correspondientes que eran determinar la fuerza con la que subi el carro sobre el plano inclinado, el peso del cuerpo, el valor que ya se tena era el ngulo del plano que era de 35. Las operaciones que se efectuaron fueron principalmente obtener el Md para as poder obtener la fuerza y despus de obtener este valor se calculo el peso (w) a travs de la respectiva formula que era w=F/ Cos + Md Sen .

IMGENES DE LA PRCTICA

CONCLUSIN

Durante esta prctica se pudo observar como a travs del plano inclinado se puede determinar la fuerza que se le aplica a un cuerpo para poder desplazarse sobre l, de tal forma que se puede conocer el peso del cuerpo utilizando las formulas de rozamiento para obtener los valores deseados.

CLCULOS OBTENIDOS