Lab Oratorio 7236

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FÍSICA I Curso: Dra. Moro 1 TRABAJO PRACTICO DE LABORATORIO N° 3 Tema: Cálculo del coeficiente de rozamiento estático entre dos superficies OBJETIVOS Determinar el coeficiente de rozamiento estático entre dos superficies secas. Comparar los valores obtenidos del coeficiente de rozamiento entre los diferentes métodos empleados y con el valor real que figura en tablas específicas. Aprender a utilizar bibliografía específica. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA Aplicando para cada una de las siguientes situaciones (Métodos) los conceptos vistos en la clase de teoría sobre las leyes de Newton, condición de equilibrio ( F = 0) e instante de inminente movimiento, fuerzas de rozamiento y diagramas de cuerpo aislado, se obtienen expresiones para determinar el coeficiente de rozamiento estático entre dos superficies secas: Método 1: μ e = M C M O Método 2: μ e = tan También se aplican, en ambos métodos, conceptos aprendidos sobre la teoría de los errores de medición. MATERIALES Cinta métrica., balanza. Objetos de distintas superficies. Monedas perforadas y soporte para las mismas. Plano con tornillo rosca de varias posiciones y polea incorporada en uno de sus extremos. Calculadora, hojas en blanco. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL Método 1 Colocar sobre una superficie horizontal un cuerpo de masa M 0 a una distancia “d” del borde de la superficie; mediante una cuerda ligera, que pasa por una pequeña polea de masa despreciable, colgar un cuerpo de masa variable M C . Incrementar la masa variable hasta que el cuerpo M 0 comience a moverse. Pesar ambas masa y registrar. Repetir 4 veces más, teniendo en cuenta que el cuerpo M O debe colocarse en la misma marca en cada ensayo. Calcular los valores promedios de M 0 y M C y sus errores. Calcular, usando dichos promedios, el coeficiente de rozamiento entre ambas superficies y su error. Expresar correctamente el resultado obtenido para el coeficiente buscado. Método 2

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  • FSICA I Curso: Dra. Moro

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    TRABAJO PRACTICO DE LABORATORIO N 3 Tema: Clculo del coeficiente de rozamiento esttico entre dos superficies

    OBJETIVOS

    Determinar el coeficiente de rozamiento esttico entre dos superficies secas. Comparar los valores obtenidos del coeficiente de rozamiento entre los diferentes mtodos empleados y con el

    valor real que figura en tablas especficas.

    Aprender a utilizar bibliografa especfica.

    FUNDAMENTACIN TERICA

    Aplicando para cada una de las siguientes situaciones (Mtodos) los conceptos vistos en la clase de teora sobre las

    leyes de Newton, condicin de equilibrio (F = 0) e instante de inminente movimiento, fuerzas de rozamiento y diagramas de cuerpo aislado, se obtienen expresiones para determinar el coeficiente de rozamiento esttico entre

    dos superficies secas:

    Mtodo 1:

    e = MC MO

    Mtodo 2:

    e = tan

    Tambin se aplican, en ambos mtodos, conceptos aprendidos sobre la teora de los errores de medicin.

    MATERIALES

    Cinta mtrica., balanza.

    Objetos de distintas superficies.

    Monedas perforadas y soporte para las mismas.

    Plano con tornillo rosca de varias posiciones y polea incorporada en uno de sus extremos.

    Calculadora, hojas en blanco.

    PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

    Mtodo 1

    Colocar sobre una superficie horizontal un cuerpo de masa M0 a una distancia d del borde de la superficie;

    mediante una cuerda ligera, que pasa por una pequea polea de masa despreciable, colgar un cuerpo de masa

    variable MC. Incrementar la masa variable hasta que el cuerpo M0 comience a moverse. Pesar ambas masa y

    registrar. Repetir 4 veces ms, teniendo en cuenta que el cuerpo MO debe colocarse en la misma marca en cada

    ensayo.

    Calcular los valores promedios de M0 y MC y sus errores. Calcular, usando dichos promedios, el coeficiente

    de rozamiento entre ambas superficies y su error. Expresar correctamente el resultado obtenido para el coeficiente

    buscado.

    Mtodo 2

  • FSICA I Curso: Dra. Moro

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    Colocar el cuerpo M0 a una distancia d del borde del plano. Hacer girar suavemente el tornillo roscado para

    elevar el ngulo de inclinacin del plano hasta que el cuerpo M0 comience a moverse. Luego, medir el cateto

    opuesto y el cateto adyacente del ngulo formado. Registrar y repetir 4 veces ms colocando en cada ensayo el

    cuerpo M0 en la misma posicion inicial.

    Calcular los valores promedios de los catetos y sus errores. Calcular el coeficiente de rozamiento entre las

    superficies y su error. Expresar correctamente el resultado obtenido.

    RESULTADOS EXPERIMENTALES

    Error balanza: Ebal. =_______________

    Mtodo 1:

    Tabla 1: Datos experimentales obtenidos para ambas masas en cada ensayo

    MO Error1 (gr) MC Error

    1 (gr) e = MC/MO

    Ensayo 1

    Ensayo 2

    Ensayo 3

    Ensayo 4

    Ensayo 5

    Promedio2

    1Los errores de las masas en cada ensayo corresponden a una medicin directa por tanto, el error ha utilizar es el de la balanza.

    2Los promedios son de carcter estadstico por lo que sus errores tambin lo son. Esto es, utilizar teora estadstrica de errores

    para obtener su valor.

    Error cinta mtrica: Ecinta =_______________

    Mtodo 2:

    Tabla 2: Datos experimentales obtenidos para los catetos y el ngulo para cada ensayo

    MO Error1 (gr) Cateto Adyacente Error

    3 Cateto Opuesto Error

    3 tan = CO/CA Ensayo 1

    Ensayo 2

    Ensayo 3

    Ensayo 4

    Ensayo 5

    Promedio2

    3Los errores de la medicion de los catetos en cada ensayo corresponden a una medicin directa por tanto, el error ha utilizar es

    el de la cinta mtrica.

    ANALISIS DE RESULTADOS

    Cmo esperaba Ud. que dieran los valores calculados para el coeficiente de rozamiento y por qu?.

    Qu puede decir Ud. de la comparacin de los resultados obtenidos por ambos mtodos?. Y respecto de los errores determinados? Tener en cuenta lo siguiente:

    Error relativo entre ambos valores: erel = |(e(1) - e(2) )|/e(2) Error relativo porcentual : e% = 100 erel

    Adems, buscar el valor tabulado del rozamiento madera sobre madera y comprelo con los obtenidos en

    esta experiencia. (No olvidar poner la referencia bibliogrfica del mismo.)

    Cul considera Ud. que es la mayor fuente de error en la realizacin de esta prctica?. Cmo lo mejorara?.

    CONCLUSIONES