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Determinación del coeficiente de rozamiento
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Determinación del coeficiente de rozamiento

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Práctica para los alumnos de 1º de bachillerato

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  • 1. Trabajo Final Diseño de presentaciones y su publicación en la Web Realizado por: José Antonio Briz Sánchez Profesor de Física y Química I.I.T. Galileo Galilei
  • 2. Esta práctica de laboratorio, va dirigida a los alumnos de 1º de bachillerato que cursan la asignatura de Física y Química
  • 3. Determinación del coeficiente de rozamiento
  • 4. 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
  • 5. M A T E R I A L ( 1 )
    • Carro de madera y mesa
    • Pesas y portapesas
  • 6. M A T E R I A L ( 2 )
    • Barras soportes
    • Nueces
    • Hilo
  • 7. M A T E R I A L ( 3 )
    • Balanza
    • Puertas ópticas
  • 8. M A T E R I A L ( 4 )
    • Pie
    • Metro
    • Polea
  • 9. 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
  • 10. 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
  • 11. 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
  • 12. 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
  • 13. T O M A D E D A T O S ( 3 ) Repetimos de nuevo la toma de datos al menos unas 10 veces
  • 14. RESULTADOS t = 1,23 s 1,3 L = 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 LONGITUD t (s)
  • 15. CÁLCULO MÁTEMATICO DE μ d ( 1 )
    • Lo primero es calcular la aceleración total con la que se mueve el sistema, ya que es un M.R.U.A.
  • 16. CÁLCULO MÁTEMATICO DE μ d ( 2 )
    • Aplicamos la segunda ley de Newton
  • 17. 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:
  • 18. CÁLCULO MÁTEMATICO DE μ e ( 1 )
    • μ e
    • 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
  • 19. CÁLCULO MÁTEMATICO DE μ e ( 2 ) DATOS Pesas = 177,76 g Carro = 359,30 g
  • 20. CÁLCULO MÁTEMATICO DE μ e ( 3 )
    • Estamos ahora en un caso de estática por tanto se cumple:
  • 21. 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.
  • 22. 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.