• Dr. Rodrigo Ponce, rponce@itesm.mx, Preparatoria Eugenio Garza Lagüera.
• Lic. Araceli Ruiz, Shelly.ruiz@itesm.mx, Preparatoria Eugenio Garza Lagüera.

• Análisis de Problemas de equilibrio estático y dinámico, considerando  las fuerzas de fricción estática y cinética.
• Análisis de problemas aplicando la Segunda Ley de Newton para sistemas de uno o varios cuerpos con varios tipos de fuerzas.

Aplicación que se utiliza y breve descripción:  

• La aplicación utilizada es: “biomech”
• Descripción: Es una aplicación biomecánica que utiliza un sensor de la Tablet para medir el ángulo de inclinación de una superficie, la fuerza normal, la fuerza descendente paralela al plano y el coeficiente de fricción.
  

Objetivo:

Establecer la relación matemática para el cálculo del coeficiente de fricción estático y cinético entre dos superficies, utilizando un plano inclinado, un transportador y una aplicación para la medición automática del coeficiente de fricción.

Tiempo estimado: 90 min

Fases ( Introducción, Desarrollo, Cierre)

Existen dos tipos de fuerza de roce: la estática, cuando no existe deslizamiento entre las superficies, y la cinética que ocurre cuando existe deslizamiento, estas fuerzas de roce se relacionan con la fuerza normal que las superficies se ejercen entre sí, de acuerdo con la relación:

En dónde se llama coeficiente de roce o fricción y es un valor adimensional dependiente del tipo de superficies en contacto. Existen dos posibles valores para el coeficiente de roce: el cinético y el estático.
En esta actividad, se estudiará uno de los procedimientos más usados para la medición de los coeficientes de roce: medición del ángulo del plano inclinado.

Desarrollo

El alumno en su Tablet entra al Apps Store y busca la aplicación “Biomech” instala la aplicación en su dispositivo. Se presentan al alumno el problema del plano inclinado y un objeto sobre el mismo; solicitando encontrar matemáticamente el valor del coeficiente de roce estático y cinético entre el objeto y el plano inclinado. Después experimentalmente se mide el ángulo necesario para iniciar el deslizamiento para calcular el coeficiente de fricción. La aplicación “Biomech” se utiliza para recabar información sobre el ángulo de inclinación, la fuerza normal, la fuerza paralela al plano y el coeficiente de fricción. El alumno deberá completar una tabla de datos que se proporciona, para su respectivo análisis y conclusiones. Ver el Anexo 1: Versión impresa del alumno.

Cierre

En la siguiente clase, después de realizada la actividad, entregan el Anexo 2: preguntas de análisis y conclusión del tema.

• Recursos utilizados : Libro de texto, calculadora, papel, lápiz, tablet
• Evaluación, incluyendo instrumentos: Se utiliza una rúbrica, que se encuentra dentro de la actividad del alumno (Anexo 1), dónde se evalúa: logros académicos, destreza en el uso del material, trabajo colaborativo y autonomía.