necesito un software para encontrar el coeficiente de rozamiento entre diferentes materiales
2006-12-28 03:57:52 · 4 respuestas · pregunta de fernando c 1 en Ciencias y matemáticas ➔ Física
mira querido amigo, yo como normalmente lo calculo es asi:
un bloque es arrastrado por una fuerza F horizontal. Sobre el bloque actúan el peso mg, la fuerza normal N que es igual al peso, y la fuerza de rozamiento Fk entre el bloque y el plano sobre el cual desliza. Si el bloque desliza con velocidad constante la fuerza aplicada F será igual a la fuerza de rozamiento Fk.
Podemos investigar la dependencia de Fk con la fuerza normal N. Veremos que si duplicamos la masa m del bloque que desliza colocando encima de éste otro igual, la fuerza normal N se duplica, la fuerza F con la que tiramos del bloque se duplica y por tanto, Fk se duplica.
La fuerza de rozamiento dinámico Fk es proporcional a la fuerza normal N.
Fk=m k N
La constante de proporcionalidad m k es un número sin dimensiones que se denomina coeficiente de rozamiento cinético.
El valor de m k es casi independiente del valor de la velocidad para velocidades relativas pequeñas entre las superficies, y decrece lentamente cuando el valor de la velocidad aumenta.
Fuerza de rozamiento estático
También existe una fuerza de rozamiento entre dos objetos que no están en movimiento relativo.
Como vemos en la figura la fuerza F aplicada sobre el bloque aumenta gradualmente, pero el bloque permanece en reposo. Como la aceleración es cero la fuerza aplicada es igual y opuesta a la fuerza de rozamiento estático Fe.
F=Fe
La máxima fuerza de rozamiento corresponde al instante en el que el bloque está a punto de deslizar.
Fe máx=m eN
La constante de proporcionalidad m e se denomina coeficiente de rozamiento estático.
Los coeficientes de rozamiento estático y dinámico dependen de las condiciones de preparación y de la naturaleza de las dos superficies y son casi independientes del área de la superficie de contacto.
Comportamiento de un cuerpo que descansa sobre un plano horizontal
Dibujemos una gráfica en la que en el eje horizontal representamos la fuerza F aplicada sobre el bloque y en el eje vertical la fuerza de rozamiento.
Desde el origen O hasta el punto A la fuerza F aplicada sobre el bloque no es suficientemente grande como para moverlo. Estamos en una situación de equilibrio estático
F= Fe
En el punto A, la fuerza de rozamiento Fe alcanza su máximo valor m eN
F= Fe máx=m eN
Si la fuerza F aplicada se incrementa un poquito más, el bloque comienza a moverse. La fuerza de rozamiento disminuye rápidamente a un valor menor e igual a la fuerza de rozamiento cinético, Fk=m k N
Si la fuerza F no cambia, punto B, y permanece igual a Fe máx el bloque comienza moviéndose con una aceleración
a=(F-Fk)/m
Si incrementamos la fuerza F, punto C, la fuerza neta sobre el bloque F-Fk se incrementa y también se incrementa la aceleración.
En el punto D, la fuerza F aplicada es igual a Fk por lo que la fuerza neta sobre el bloque será cero. El bloque se mueve con velocidad constante.
En el punto E, se anula la fuerza aplicada F, la fuerza que actúa sobre el bloque es - Fk, la aceleración es negativa y la velocidad decrece hasta que el bloque se para.
Tablas de valores de los coeficientes
Coeficientes de rozamiento cinético para diferentes materiales
Superficies en contacto Coeficiente dinámico m k
Acero sobre acero 0.18
Acero sobre hielo (patines) 0.02-0.03
Acero sobre hierro 0.19
Hielo sobre hielo 0.028
Patines de madera sobre hielo y nieve 0.035
Goma (neumático) sobre terreno firme 0.4-0.6
Correa de cuero (seca) sobre metal 0.56
Bronce sobre bronce 0.2
Bronce sobre acero 0.18
Roble sobre roble en la dirección de la fibra 0.48
si tienes alguna duda no dudes en contactarme, gracias
2006-12-28 06:41:47 · answer #1 · answered by UN VATO CHINGON 4 · 0⤊ 0⤋
Soy docente de física con algo de experiencia, hasta el momento no conozco un software que calcule directamente el coeficiente de rozamiento directamente en una practica, pero si varios con los que se puede trabajar de forma indirecta. Pasco vende varios programas con los que se puede medir por medio de un sonar tiempos y distancias y te lanza directamente la gráfica, usando esta y algo de manejo de ecuaciones puedes calcular coeficiente de rozamiento cinético, pero me parece más práctico y fácil usar un tickertimer para medir tiempos y distancias y hacer la gráfica manualmente ya que las gráficas del computador en el caso del software que te menciono no tienen una precisión adecuada, solamente son con el fin de mostrar lo procedimientos correctos. Pasco es fácil de encontrar por Internet. El coeficiente de rozamiento estático, es muy fácil de calcular con algo de geometría, usando la tangente del ángulo en el cual comienza a moverse un objeto cuando el plano empieza a inclinarse. Para este ultimo es ilógico usar un software. Ahora, Java tiene varios programas didácticos que te muestra como trabajar esto de coeficientes de rozamiento, son gratuitos y los consigues sin dificultad en Internet, coloca en google: Java laboratorios física y obtienes una lista larga de prácticas que te pueden servir.
Feliz año 2007.....
2006-12-29 08:09:10 · answer #2 · answered by limite g 2 · 1⤊ 0⤋
NO existe forma de encontrar los valores fricción por calculo sencillo, es mas estos valore inclusive varían dependiendo de las condiciones del objeto. teóricamente los valores de fricción se hallan con la inclinación de una masa y con la tangente del ángulo de inclinación en donde la masa empieza su descenso, se que parece tonto pero así tablearon los primeros valores de coeficiente de fricción de la historia.
2006-12-28 23:05:32 · answer #3 · answered by Durkheim 1 · 0⤊ 1⤋
no necesitas un software para eso.
necesitas un vademecum donde consten esos datos.
el coeficiente de rozamiento no depende del material sino de como fué mecanizado.
despues es simple. sumas los coeficientes de rozamiento de cada uno de los materiales que entran en contacto y te da el coeficiente total.
2006-12-28 14:42:28 · answer #4 · answered by -- Golan -- 我留照 7 · 0⤊ 1⤋