Practica 4 "Friccion Cinetica" Laboratorio de Cinematica Y Dinamica FI UNAM

1. UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
FACULTAD DE INGENIERÍA
LABORATORIO DE CINEMÁTICA Y DINÁMICA
GRUPO: 6
BRIGADA #4:
REYES ALBERDO FERNANDO
Edgar Villedas Luna
PRÁCTICA 4
“Friccion Cinetica”

2. INTRODUCCION
OBJETIVOS
Determinar la magnitud de la aceleración de un cuerpo que se desplaza de manera rectilínea sobre un plano
inclinado
Obtener el coeficiente de fricción dinámico entre dos superficies en contacto.
MARCO TEORICO
Se define como fuerza de fricción, a la fuerza entre dos superficies en contacto, a aquella que se opone al movimiento
entre ambas superficies (fuerza de fricción dinámica) o a la fuerza que se opone al inicio del movimiento (fuerza de
fricción estática). Se genera debido a las imperfecciones, entre las superficies en contacto, la fricción cinética es la
resistencia, de magnitud considerada constante, que se opone al movimiento pero una vez que éste ya comenzó. La
fuerza cinética, es igual al coeficiente de rozamiento dinámico, denotado por la letra griega , por la normal en todo
instante.
Rozamiento cinético
En el caso de rozamiento en un plano inclinado, se tiene un cuerpo que se desliza, y siendo que está en movimiento, el
coeficiente que interviene es el dinámico , así como una fuerza de inercia Fi, que se opone al movimiento, el
equilibrio de fuerzas se da cuando:
descomponiendo los vectores en sus componentes normales y tangenciales se tiene:
teniendo en cuenta que:
y como en el caso de equilibrio estático, se tiene:
Con estas ecuaciones se determina las condiciones de equilibrio dinámico del cuerpo con fricción en un plano inclinado.
Si el cuerpo se desliza sin aceleración (a velocidad constante) su fuerza de inercia Fi será cero, y se puede ver que:
esto es, de forma semejante al caso estático:

3. con lo que se puede decir que el coeficiente de rozamiento dinámico
de un cuerpo con la superficie de un plano
inclinado, es igual a la tangente del ángulo del plano inclinado con el que el cuerpo se desliza sin aceleración, con
velocidad constante, por el plano.
BIBLIOGRAFIA
BEER, Ferdinand, JOHNSTON, E. Rusell y CLAUSEN, William E.
Mecánica Vectorial para Ingenieros. Dinámica 8th edición México McGraw-Hill, 2007
DESARROLLO
EQUIPOS Y MATERIALES NECESARIOS
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
Riel con sopoorte (Escala minima: 1[mm], Incertidumbre: 0.5[mm])
Polea ajustable
Interfaz Science WorkShop750 con accesorios
Sensor de movimiento
Indicador de ángulo (Escala minima: 1º, Incertidumbre: 0.5º)
Computadora
Bloque de madera
Conjunto de masas de 10.50 y 100 gramos.
Balanza (Escala minima: 1[g], Incertidumbre: 0.05[g])
METODO
Como en el resto de las prácticas, lo primero que realizamos fue revisar cuidadosamente el material que se nos
proporcionó para el que se tuviera un desarrollo adecuado y obtuviéramos las mediciones de forma correcta.
Para comenzar encedimos la computadora e hicimos las configuraciones necesarias para que el dispositivo hiciera las
mediciones adecuadas para el experimento.
Luego medimos la masa del bloque de madera que se nos dio, después ya con nuestro sistema armado, con ayuda del
indicador de angulo pusimos el dispositivo a una inclinacion a 10°.
Ocupamos diferentes pesas para que el sistema no permaneciera en equilibrio y así pudiéramos tomar los datos,
algunas pesas no tenían la masa suficiente para que se rompiera el equilibrio así que añadíamos otra pesa para
observar que era lo que sucedía y darnos cuenta de la masa necesaria de las pesas que permitía el que el bloque de
madera fuera capaz de moverse.
Gracias al equipo de cómputo y al software pudimos ver las gráficas del comportamiento de la posición de lo ya
mencionada anteriormente.

4. DATOS
Mconglomerado = 155.5 g
Angulo ø = 10º
Ax2 + Bx + C = posición
2A x + B = velocidad
2A = aceleracion
Superficies: Aluminio y Conglomerado
A = 0.408
B = -0.132
C = 0.215
Masapesas = 100 g
A = 0.408
2A = 0.816 [m/s2]
Superficies: Carton y Conglomerado
A = 0.408
B = -0.132
C = 0.215
Masapesas = 150 g

5. A = 0.850
2A = 1.7 [m/s2]
DCL
WA
T
T
N
Para el cuerpo A:
WB
Para el cuerpo B :
Suma de fuerzas en X:
Suma de fuerzas en Y:
-WA sen t – (F. fricción en A) + T = m*ax
T – WB = m*ay

6. aA = a B = a
TA = TB = T
Análisis de fuerzas para el WA
T – WAsen(Θ) – fr = ma
T – WAsen(Θ) – μWAcos(Θ) = ma
Análisis de fuerzas para el WB
WB – T = ma
T= WB – ma
(CONCLUSIONES)
En esta práctica nos dimos cuenta de que el bloque se deslizaba más rápidamente sobre la superficie del equipo
utilizado que cuando tenía el cartón debido a que cada superficie se opone al movimiento de un cuerpo que interactúa
con ella esto se puede apreciar a simple vista con el calculo de la acelaeracion la cual fue mayor en el segundo
experimento. Entre más áspera y rugosa sea la superficie, el coeficiente de fricción cinético es mayor, por eso hay una
mayor resistencia a el movimiento cuando es utilizado el cartón ya que tiene un coeficiente mayor al de la otra
superficie. El coeficiente no varía con la velocidad pero la fuerza cinética con la que está rozando si puede depender de
la esta.