Informe rozamiento fisica

1. UNIVERCIDAD MAYOR DE SAN ANDRES
FAC. CIENCIAS PURAS Y NATURALES
CARRERA DE INFORMATICA
EXPERIMENTO
ROZAMIENTO
Materia: Laboratorio de Fisica-122
Docente: Pozadas Zambrana Monica
Nombre Univ.: Philco Condori Ivan Sergio
Paralelo: “A”
Fecha de Entrega 12 de octubre de 2018
P

2. INDICE DE CONTENIDO
ROZAMIENTO .............................................................................................................................. 1
1. Objetivos ............................................................................................................................. 1
1.1 Objetivo general.......................................................................................................... 1
1.2 Objetivos específicos .................................................................................................. 1
2 Justificación ........................................................................................................................ 1
3 Marco teórico ...................................................................................................................... 2
3.1 ROZAMIENTO ESTATICO...................................................................................... 3
3.2 ROZAMIENTO CINETICO ...................................................................................... 3
4 MATERIALES UTILIZADOS .......................................................................................... 4
5 PROCEDIMIENTO REALIZADO EN EL LABORATORIO .......................................... 4
5.1 Rozamiento estático. ................................................................................................... 4
5.2 Rozamiento cinético.................................................................................................... 4
6 TRATAMIENTO DE DATOS ........................................................................................... 5
6.1 Rozamiento estático. ................................................................................................... 5
6.1 Rozamiento cinético.................................................................................................... 6
7 CONCLUSIONES .............................................................................................................. 7
8 RECOMENDACIONES ..................................................................................................... 7

3. INDICE DE FIGURAS
FIGURA 1...................................................................................................................................... 2
FIGURA 2...................................................................................................................................... 3
FIGURA 3...................................................................................................................................... 3
INDICE DE TABLAS
Tabla 1 (Tabla 1 Hoja de datos).............................................Error! Bookmark not defined.
Tabla 2. (Tabla 1 Hoja de datos) ................................................................................................. 5
Tabla 3. (Tabla 1 Hoja de datos) ................................................................................................. 5

4. Página | 1
INFORME DE LABORATORIO
ROZAMIENTO
1. Objetivos
1.1 Objetivo general
 Verificar la relación entre los módulos de la fuerza de rozamiento estático máxima y
de la fuerza normal.
1.2 Objetivos específicos
 Determinar el coeficiente de rozamiento estático entre dos superficies.
 Verificar la relación entre los módulos de la fuerza de rozamiento cinético y de la fuerza
normal.
 Determinar el coeficiente de rozamiento cinético entre dos superficies.
 Verificar que el coeficiente de rozamiento estático es mayor que el coeficiente de
rozamiento cinético.
 Verificar que el coeficiente de rozamiento entre dos superficies rugosas es mayor que
el coeficiente de rozamiento entre superficies lisas.
2 Justificación
El estudio experimental de las fuerzas de rozamiento se lo realiza para verificar el
comportamiento de los cuerpos en diferentes superficies tal como nos indica el fundamento
teórico.
Las fuerzas de rozamiento son muy comunes en la realidad en la que vivimos, a través del
estudio de estos y con las fórmulas matemáticas deducidas podemos describir los movimientos
de muchos objetos sujetos a estudios.
Cada experimento realizado en el laboratorio de física 122 conllevara a utilizar diferentes
instrumentos de medición, por lo tanto es necesario conocer la manipulación correcta de estos
instrumentos.

5. Página | 2
3 Marco teórico
Cuando dos cuerpos están en contacto, existen fuerzas tangenciales que se oponen al
movimiento relativo entre ellos.
Estas fuerzas, relacionadas con la naturaleza de las superficies en contacto, son las fuerzas de
rozamiento.
En la figura 1(a) se muestra un bloque de masa “m” que se
encuentra en reposo sobre una superficie horizontal.
En la dirección vertical, sobre el bloque actúan dos
fuerzas: su peso, “mg”, y la normal, “N”.
Una fuerza horizontal, de modulo “F”, es aplicada al
bloque; sin embargo, no logra moverlo por la fuerza de
rozamiento de modulo Fs. Dado que el movimiento no tiene
lugar, esta fuerza se conoce como fuerza de rozamiento
estático.
Si “F” se incrementa y el bloque aun no se mueve, será
porque Fs. se habrá incrementado en la misma medida. En
la figura F 1(b) se representa la situación crítica en la que
“F” llega a tener el valor justo para que el bloque comience
a moverse; en este caso, el modulo de la fuerza de
rozamiento habrá adquirido su valor máximo, Fs max .Conel
bloque en movimiento, como se muestra en la figura F1 (c),
la fuerza de rozamiento disminuye y se conoce como fuerza
de rozamiento cinético, cuyo modulo es Fk; y si F es mayor
que Fk, el bloque adquiere una aceleración de modulo “a”.
Se ha establecido empíricamente que:
FIGURA 1
𝐹𝑠 𝑚𝑎𝑥 = 𝜇 𝑠 𝑁 (1)
Y que :
𝐹𝑘 = 𝜇 𝑘 𝑁 (2)
µs se conoce como coeficiente de rozamiento estático y µk como coeficiente de rozamiento
cinético; ambos son constantes y dependen de la naturaleza de las superficies en contacto.
A continuación se describen mecanismos para el estudio experimental del rozamiento

6. Página | 3
3.1 ROZAMIENTO ESTATICO.
FIGURA 2
En la figura 2 se muestra un bloque de masa “m” ubicado
sobre un plano inclinado cuyo ángulo de inclinación, ø, es
la variable y puede leerse directamente en el transportador
incluido.
Si el bloque esta en reposo,
𝐹𝑠 = 𝑚𝑔𝑠𝑒𝑛∅ (3)
Y:
𝑁 = 𝑚𝑔𝑐𝑜𝑠∅ (4)
Si el ángulo del plano inclinado se incrementa hasta el valor
critico, øc, que corresponda justo al instante en que el
bloque comienza a moverse, entonces:
𝐹𝑠 𝑚𝑎𝑥 = 𝑚𝑔𝑠𝑒𝑛∅ 𝑐 (5)
Y
𝑁 = 𝑚𝑔𝑐𝑜𝑠∅ 𝑐 (6)
Luego, con diferentes valores de “m” puede determinarse la relación entre Fs max y N, así
como µs.
3.2 ROZAMIENTO CINETICO FIGURA 3
En la figura 3 un bloque de masa m1 , ubicado sobre un plano
horizontal, está unido a la masa m2 por un hilo inextensible
que pasa por la polea. Se asume que son despreciables las
masas del hilo y de la polea. Así como el rozamiento en la
polea. La masa m2 es tal que su peso es capaz de hacer que
el sistema se acelere; luego, la polea gira y sus rayos
obstruyen el haz infrarrojo de la fotopuerta en forma
sucesiva; con esto, la computadora con la que trabaja la
fotopuerta calcula la aceleración lineal, “a”, del sistema.
Las ecuaciones de movimiento para el sistema de la figura 3
son:
𝑇 − 𝐹𝑘 = 𝑚1 𝑎 (7)
𝑚2 𝑔 − 𝑇 = 𝑚2 𝑎 (8)

7. Página | 4
Resolviendo estas ecuaciones,
𝐹𝑘 = 𝑚2 𝑔 − (𝑚1 + 𝑚2)𝑎 (9)
Por otra parte,
𝑁 = 𝑚1 𝑔 (10)
Luego, con m2 constaste y diferentes valores de m1, puede determinarse la relación entre Fk y
N, así como µk.
4 MATERIALES UTILIZADOS
 Hilo
 Poleas
 Carril de madera
 Una pequeña pesa
 Regla
 Balanza
 Bloque de madera
 Cronometro
 Flexómetro
 Prensa
 Bloques de madera
5 PROCEDIMIENTO REALIZADO EN EL LABORATORIO
5.1 Rozamiento estático.
 Se montó el arreglo de la figura 2. Se busca una superficie en este caso de madera
donde se deslizará el bloque de madera.
 Se pone el bloque de madera con la base elegida para el rozamiento con la que
sacaremos los datos
 Levantamos la superficie hasta que el bloque de madera empiece a deslizar
 Una vez que deslice sacamos el Angulo α Alfa la distancia recorrida y la altura
 Se lleno la tabla 2 y 3 de la hoja de datos, para diferentes valores, tomando 4 valores
5.2 Rozamiento cinético.
 Se monto el arreglo de la figura 3. Como m1 usar un bloque de madera de 54[g] y,
como m2, un porta pesas con una masa total de 104,9[g] aproximadamente (registrar
el valor medido).

8. Página | 5
 Se midió la base de la madera por donde pasara el bloque de madera m2 a
aproximadamente a 37[cm]
 El hilo entre la polea y m2 fue horizontal, para esto se uso la prensa que tiene la
polea para poder ajustar la altura
 Se activo el botón del cronometro tomar datos , soltando m2 simultáneamente.
 Se lleno la tabla 1 de la hoja de datos, para diferentes valores de m2, tomando 5
valores
6 TRATAMIENTO DE DATOS
6.1 Rozamiento cinético.
 En base a la Tabla 1 de la hoja de Datos, se saca la aceleración con los datos t
 Con la formula h=v°*t+1/2*at^2, determinar el coeficiente cinético con la
formula 𝐸𝜇 𝑘 =(m1-m2)
m2 * g
 junto con los puntos experimentales.
Tabla 1
Fuente: Elaboración propia
𝑡 = 0,71 ± 0.06
𝐸𝜇 𝑘 = 1,5 𝑥 10^− 3
6.2 Rozamiento estático.
 En base a la Tabla 2 y 3 de la hoja de Datos, con los promedios de 𝜇 a y las

9. Página | 6
ecuaciones 𝐸𝜇 =(1/x* 𝐸𝑥 +1/y* 𝐸𝑦) ∗ 𝜇
con la que se usa dos tipos de materiales a deslizar en la superficie de madera
en la Tabla 2 se utiliza un en el bloque de madera con una base un material de
vidrio y en la Tabla 3 se utiliza un en el bloque de madera con una base un material
de madera
Tabla 2
Datos: con materia de vidrio
𝜇 𝑠 = 𝜇 ± 𝐸𝜇
𝜇 𝑠 = 0,45 ± 0,06
Tabla 3
Datos: con material de madera
𝜇 𝑠 = 𝜇 ± 𝐸𝜇

10. Página | 7
𝜇 𝑠 = 0,55 ± 0,05
7 CONCLUSIONES
 • Se comprobó que en la relación entre fuerza de rozamiento y normal está dada por
una constante, siendo el coeficiente de rozamiento.
 Se comprobó que el coeficiente de rozamiento estático es mayor al coeficiente de
rozamiento cinético.
 Se comprobó que la fuerza de rozamiento se opone al movimiento de un cuerpo.
8 RECOMENDACIONES
 Para un mejor conocimiento práctico en el laboratorio, sería adecuado que todos
los equipos funcionen a la perfección.
 Se debe tomar en cuenta el tiempo de duración del laboratorio, para así no tener
problemas con las conclusiones de los experimentos y obtener unos datos
confiables.
 Se debe conseguir un mejor equipo para las prácticas del laboratorio ya que algunos
equipos son de muy baja calidad y/o ya están muy usados y no permiten la
obtención de datos confiables.
 Con un mejor equipo no se perdería tanto tiempo en el laboratorio al tratar de
obtener datos confiables en las prácticas experimentales.