trabajo arturo unidad 5 (friccion)

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INSTITUTO TECNOLGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS.

ALUMNO: ARTURO TOLEDO MARTNEZ.MATERIA: ESTTICA.INVESTIGACION DE LA UNIDAD V (FRICCION).MAESTRA: ING. CELESTE SANTOS MARTNEZ.FECHA: 25 DE MAYO DE 2014.

UNIDAD V. FRICCIN

Introduccin...3

5.1 Friccin..4

5.2 Friccin seca...5

5.3 Leyes de friccin..6

5.4 Coeficientes y ngulos de friccin..7

5.5 Anlisis en plano inclinado .10

Conclusiones..13

INTRODUCCIN.

En este trabajo se hablara de algunos conceptos bsicos previos al tema de coeficientes de friccin.Se define a la friccin como una fuerza resistente que acta sobre un cuerpo, que impide o retarda el deslizamiento de este respecto a otro o en la superficie que este en contacto. Esta fuerza es siempre tangencial a la superficie en los puntos de contacto con el cuerpo, y tiene un sentido tal que se opone al movimiento posible o existente del cuerpo respecto a esos puntos. Por otra parte estas fuerzas de friccin estn limitadas en magnitud y no impedirn el movimiento si se aplican fuerzas lo suficientemente grandes.

Esta fuerza es la causante, por ejemplo, de que podamos andar (cuesta mucho ms andar sobre una superficie con poco rozamiento, hielo, por ejemplo, que por una superficie con rozamiento como, por ejemplo, un suelo rugoso).

Una categora de fuerzas que aparecen en casi todos los problemas de dinmica, tanto de la partcula como del slido, es la de las fuerzas de rozamiento. La presencia de estas fuerzas es inevitable, como garantiza el segundo principio de la termodinmica, si bien en ocasiones pueden considerarse como despreciables o ausentes. Estas fuerzas son difciles de modelar ya que sus causas son variadas y no obedecen a una teora fsica sencilla. Por ello, aqu nos limitaremos a describir cualitativamente los casos ms frecuentes.

2UNIDAD V. FRICCIN

5.1 Friccin.

Se define como fuerza derozamientoo fuerza defriccin, a la fuerza entre dos superficies en contacto, a aquella que se opone al movimiento entre ambas superficies (fuerza de friccin dinmica) o a la fuerza que se opone al inicio del deslizamiento (fuerza de friccin esttica). Se genera debido a las imperfecciones, mayormente microscpicas, entre las superficies en contacto. Estas imperfecciones hacen que la fuerza perpendicularRentre ambas superficies no lo sea perfectamente, sino que forme un ngulo con lanormalN(el ngulo de rozamiento). Por tanto, la fuerza resultante se compone de la fuerza normalN(perpendicular a las superficies en contacto) y de la fuerza de rozamientoF, paralela a las superficies en contacto.

5.2 Friccin seca.

La friccin en seco es cuando resiste el movimiento lateral relativo de dos superficies slidas en contacto. Los dos regmenes de friccin seca son "friccin esttica" entre las superficies que no se mueven, y la friccin cintica entre superficies mviles.Friccin de Coulomb, el nombre de Charles-Augustin de Coulomb, es un modelo aproximado para calcular la fuerza de friccin en seco. Se rige por la ecuacin donde:

es la fuerza de friccin ejercida por cada superficie en el otro. Es paralela a la superficie, en una direccin opuesta a la fuerza neta aplicada. es el coeficiente de friccin, que es una propiedad emprica de los materiales de contacto, es la fuerza normal ejercida por cada superficie sobre la otra, dirigida perpendicular a la superficie.

La friccin de Coulomb puede tomar cualquier valor desde cero hasta, y la direccin de la fuerza de friccin contra una superficie es opuesta a la superficie de movimiento que experimentara en la ausencia de friccin. Por lo tanto, en el caso esttico, la fuerza de friccin es exactamente lo que debe ser con el fin de impedir el movimiento entre las superficies, sino que equilibra la fuerza neta que tiende a provocar tal movimiento. En este caso, en lugar de proporcionar una estimacin de la fuerza de friccin real, la aproximacin de Coulomb proporciona un valor umbral para esta fuerza, por encima del cual comenzara movimiento. Esta fuerza mxima se conoce como traccin.

La fuerza de friccin siempre se ejerce en una direccin que se opone al movimiento o movimiento potencial entre las dos superficies. Por ejemplo, una piedra de curling deslizante a lo largo del hielo experimenta una fuerza cintica frenarla. Para un ejemplo de movimiento del potencial, las ruedas de un coche acelerando experimentan una fuerza de friccin apuntando hacia delante, y si no lo hacan, las ruedas giraban, y la goma se deslice hacia atrs a lo largo de la acera. Tenga en cuenta que no es la direccin del movimiento del vehculo que se oponen, que es la direccin de deslizamiento entre el neumtico y la carretera.5.3 Leyes de friccin.

Coulomb y Morin suponen que la fuerza de friccin se debe a las imperfecciones de las superficies en contacto y formularon las siguientes tres leyes:

1. La fuerza de friccin esttica mxima es directamente proporcional a la magnitud de la reaccin normal y a la rugosidad de las superficies en contacto. La fuerza de friccin cintica es directamente proporcional a la magnitud de la reaccin normal y a la rugosidad de las superficies en contacto.

2 La fuerza de friccin esttica mxima es independiente del tamao del rea en contacto.

3 La fuerza de friccin cintica es independiente de la velocidad relativa de las superficies en contacto.

5.4 Coeficientes y ngulos de friccin.

El coeficiente de friccin, a menudo simbolizado por la letra griega, es un valor escalar adimensional que describe la relacin de la fuerza de friccin entre dos cuerpos y la fuerza de presin juntos. El coeficiente de friccin depende de los materiales utilizados, por ejemplo, de hielo sobre el acero tiene un bajo coeficiente de friccin, mientras que el caucho en el pavimento tiene un alto coeficiente de friccin. Los coeficientes de friccin gama de casi cero a ms de uno. Bajo buenas condiciones, por ejemplo, un neumtico en concreto puede tener un coeficiente de friccin de 1,7.

Para las superficies en reposo respecto a la otra, donde es el coeficiente de friccin esttica. Esto suele ser ms grande que su homlogo cintico.

Para superficies en movimiento relativo, donde es el coeficiente de friccin cintica. La friccin de Coulomb es igual a, y la fuerza de friccin en cada superficie se ejerce en la direccin opuesta a su movimiento relativo a la otra superficie.

Fue Arthur-Jules Morin quien introdujo el trmino y demostr la utilidad del coeficiente de friccin. El coeficiente de friccin es una medicin emprica - que tiene que ser medido experimentalmente, y no puede ser encontrado a travs de clculos. Superficies ms rugosas tienden a tener valores efectivos superiores. Ambos coeficientes estticos y cinticos de friccin dependen del par de superficies en contacto; para un par dado de superficies, el coeficiente de friccin esttica es generalmente ms grande que la de friccin cintica; en algunos conjuntos de los dos coeficientes son iguales, tal como tefln en tefln.

Mayora de los materiales secos en combinacin tienen valores de coeficiente de friccin entre 0,3 y 0,6 - Los valores fuera de este rango son ms raros, pero tefln, por ejemplo, pueden tener un coeficiente tan bajo como 0.04 - Un valor de cero significa no hay friccin en absoluto, una propiedad difcil de alcanzar - incluso los vehculos de levitacin magntica tienen resistencia. Goma en contacto con otras superficies puede producir coeficientes de friccin 1-2 - De vez en cuando se sostiene que siempre es