UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA
LABORATORIO DE FÍSICA No. 5

Por: Carlos Buenaño
Mecánica

FRICCIÓN EN BANDAS PLANAS

1. OBJETIVO:

1. Caracterizar el fenómeno físico de la fricción de una banda plana sometida a una Tensión inminente y a otra que la soporta, sobre un tambor cilíndrico.
2. Determinar experimentalmente cuál es el ángulo de contacto más óptimo para soportar una Tensión.
3. Determinar experimentalmente el coeficiente de fricción entre una banda y un tambor.
2. MÉTODO:

1. Armar el equipo de laboratorio tal como muestra la Fig. 1.
2. Determinar cómo varía la fuerza que soporta el peso T2, en función del ángulo de contacto entre la banda (cuerda) y el tambor (tubo), tomando T1 para diferentes ángulos y …ver más…

4 Sección del tambor, mostrando el ángulo de contacto  el arco es la superficie en contacto, mientras que a es la distancia secante que medirá el calibrador experimentalmente.

Se tiene entonces un triángulo ABC que es isósceles dado que dos de sus lados son iguales al radio R. el tercer lado es a, y el ángulo opuesto a éste es . Dado que se desea conocer , se aplica la ley de cosenos sobre el triángulo ABC:

(7)

Despejando el coseno de :

(8)
Dado que el radio también se puede medir, el valor de  queda determinado con esta ecuación.
5. PROCEDIMIENTO Y TABLA DE DATOS:

1. Pesar el portamasa y su contenido T2 con el dinamómetro y anotarlo en la Tabla1.

2. Medir el radio del tambor R con el calibrador y anotarlo en la Tabla 1.

3. Armar el equipo como indica la Fig. 1.

4. Con un área de contacto mínima, tomar la longitud de la secante del área en contacto a dos veces con un calibrador para evitar errores. Leer la medida T1 que indica el dinamómetro, y anotar ambos datos en la Tabla 1.

5. Repetir el procedimiento anterior aumentando el área en contacto. Anotar todos estos datos en la Tabla 1.

Tabla 1. Medida de la secante a y de la Tensión T1

T2 = 0.98 [N]
R = 5 [mm]