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Ejemplos de fricción
 

Ejemplos de fricción

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Ejercicios resueltos de Fricción

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    Ejemplos de fricción Ejemplos de fricción Presentation Transcript

    • EJEMPLOS DE FRICCIÓN PROFR. MARCO ANTONIO VÁZQUEZ MONTESINSTRUCCIONES PARA EL USO DE ESTE MATERIAL:o DESCÁRGALO EN TU COMPUTADORAo OBSÉRVALO EN EL MODO DE PRESENTACIÓN CON DIAPOSITIVAS Y CON BOTÓN PRIMARIO DEL MOUSE O LAS FLECHAS DE DIRECCIÓN DEL TECLADO AVANZA EN EL DESARROLLO DE LOS PROBLEMAS.o ANTES DE VER LOS RESULTADOS REALIZA TUS PROPIOS CÁLCULOS Y POSTERIORMENTE COMPRUÉBALOS CON LOS QUE SE MUESTRAN. ESTO ES IMPORTANTE POR QUE TE PERMITIRÁ SABER SI ESTÁS APRENDIENDO EL PROCEDIMIENTO. CONCEPTOS BÁSICOS La fricción es una fuerza que se opone al desplazamiento de los cuerpos, se origina por las irregularidades entre dos superficies que se encuentran en contacto al desplazarse una sobre la otra o cuando una está reposo sobre la otra En este curso vamos a estudiar dos tipos de fricción:
    • Para la solución de problemas es importante incluir los dos conceptos siguientes:Como seguramente lo dedujiste, el coeficiente fricción no tiene unidades (es adimensional), y su valor depende de los materialesque se encuentren en contacto. Como se muestra en la siguiente tabla de datos MATERIALES Hielo-Hielo 0.1 0.03 Vidrio-Vidrio 0.9 0.4 Madera- Cuero 0.4 0.3 Madera-Piedra 0.7 0.3 Madera-Madera 0.4 0.3 Acero-Acero 0.74 0.57 Vidrio-Madera 0.25 0.2 Acero-Hielo 0.03 0.02 Acero-Teflón 0.04 0.04 Articulaciones humanas 0.01 0.003
    • EJERCICIO No. 1: En la siguiente figura se muestra un bloque de madera cuya masa es de 10 kilogramos, que se encuentra sobre unatabla también de madera y es jalado utilizando un dinamómetro. Determina la magnitud de la fuerza mostrada en el dinamómetro enlos siguientes momentos:a) Justo antes de que el bloque inicie su movimientob) Cuando se mueve con velocidad uniformePara encontrar la solución a este problema aplicamos el mismo método que se empleó en problemas de la primera condición deequilibrio Solución a) I. REALIZAMOS EL DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE IV. RECORDAMOS LA ECUACIÓN DEL COEFICIENTE DE FRICCIÓN ESTÁTICA Y DESPEJAMOS LA FUERZA DE FRICCIÓN ESTÁTICA III. ELIMINAMOS INCÓGNITAS
    • Solución b)Es importante señalar que para este inciso se debe considerar al bloque en movimiento rectilíneo uniforme I. REALIZAMOS EL DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE IV. RECORDAMOS LA ECUACIÓN DEL COEFICIENTE DE FRICCIÓN CINÉTICA Y DESPEJAMOS LA FUERZA DE FRICCIÓN CINÉTICA III. ELIMINAMOS INCÓGNITAS
    • Ejemplo No. 2: Calcula nuevamente la fuerza necesaria para mover el bloque de madera, ahora considera el ángulo de inclinaciónque se muestra en la animación. Solución I. REALIZAMOS EL DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE
    • EJEMPLO No. 3: Calcula la fuerza necesaria para subir con velocidad uniforme el bloque que pesa 30 kilogramos sobre el planoinclinado que se muestran a continuación, considera que no existe fricción entre sus superficies.I. REALIZAMOS EL DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE III. ELIMINAMOS INCÓGNITAS IV. SUSTITUIMOS LOS VALORES CONOCIDOS
    • EJEMPLO No. 4: Nuevamente calcula la fuerza necesaria para subir el bloque que pesa 30 kilogramos sobre el planoinclinado, para este caso considera que el bloque es de madera y la superficie del plano inclinado es de piedraI. REALIZAMOS EL DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE
    • Primero analizamos el ejemplo No. 2, cuyos cálculos se Ahora revisamos el ejemplo No. 3, en el que se considera la realizaron SIN CONSIDERAR LA FRICCIÓN fricción entre la madera y la piedraDATOS FÓRMULA SUSTITUCIÓN Y RESULTADO DATOS FÓRMULA SUSTITUCIÓN Y RESULTADO Como lo podemos deducir, cuando se considera la fuerza de fricción, la ventaja mecánica que se obtiene es la real; que en general es de menor magnitud a la ideal y por lo tanto se requiere mayor fuerza de entrada para subir el bloque.
    • EJERCICIOS DE APLICACIÓNEJERCICIO No. 1: En la siguiente figura se muestra un cilindro de cristal de 15 kilogramos que es empujado hacia la derecha sobre unatabla de madera. Determina la magnitud de la fuerza necesaria para deslizar el cilindro con velocidad uniformeEJERCICIO No. 2: ¿Cuál es la magnitud de la fuerza de fricción estática que permite a la caja de acero de la siguiente figurapermanecer en reposo sin resbalarse sobre el plano inclinado?. Considera que el peso de la caja es de 50 kilogramos, el coeficiente defricción estático entre ambas superficies es de 0.7EJERCICIO No. 3: ¿Cuál es la magnitud de la fuerza necesaria para subir la caja de acero sobre el plano inclinado de la siguientefigura?. Considera que el peso de la caja es de 50 kilogramos, el coeficiente de fricción cinético entre ambas superficies es de 0.4
    • NOTAS:1. Estos ejercicios se resuelven en la libreta de apuntes y al final del último seincluyen los datos siguientes: FECHA HORA DE INICIO HORA DE TÉRMINO REVISÓ PADRE O TUTOR2. Se evalúan por medio de la rúbrica para valorar el trabajo en tutorialespublicado en el blog