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Licenciatura en Física y Tecnología Avanzada
Manual de Prácticas de Mecánica

CONTENIDO DE CADA PRÁCTICA
1.- Identificación

2.- Introducción
El momento de inercia refleja la distribución de masa de un cuerpo o de un sistema de
partículas en rotación, respecto a un eje de giro.
El momento de inercia sólo depende de la geometría del cuerpo y de la posición del eje
de giro; pero no depende de lasfuerzas que intervienen en el movimiento.
Teóricamente, la inercia rotacional (o momento de inercia) I, de un anillo de cierto
espesor cuyo eje de rotación pasa a través de su centro, viene dada por:
(1)
en donde m es la masa del anillo, R1 es el radio interior del anillo, y R2 es el radio
exterior del anillo, como se muestra en la Figura .

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Por otro lado, la inercia rotacional de un disco viene dada por
(2)
en donde m es la masa del disco y R es el radio del disco.

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Para encontrar experimentalmente la inercia rotacional del anillo + disco, una torca
conocida τ se aplica al sistema anillo-disco, y la aceleración angularresultante α, se
mide.
τ = Iα (3)
en donde τ es la torca causada por el peso que cuelga del hilo envuelto alrededor de la
polea de radio, r.
τ = r F (4)
La tensión en la cuerda, F es menor que el peso, debido a la aceleración hacia abajo.
Aplicando la segunda ley de Newton para la masa que cuelga, M, (ver Figura) se
obtiene:
(5)
Finalmente, la aceleración lineal a, está relacionada con la aceleraciónangular, α, por:
(6)

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3.- Objetivo General:
Comprender el concepto de Inercia Rotacional (o momento de inercia) con la ayuda
de conceptos relacionados al movimiento rotacional.

4.- Objetivos Específicos:
La inercia de rotación es una medida de lo difícil que es hacer girar un objeto. El
propósito de este experimento esencontrar la inercia rotacional de un anillo y de un
disco de forma experimental, y verificar que estos valores corresponden a los valores
teóricos calculados.
Una torca conocida se aplica a la polea del sensor de movimiento rotatorio, haciendo
que el disco y el anillo puedan girar. La aceleración angular resultante se mide
utilizando la pendiente de la gráfica de la velocidad angular en funcióndel tiempo. El
procedimiento se repite para el disco para encontrar las inercias de rotación del anillo
y del disco por separado. La inercia de rotación de la combinación del disco y el anillo
se calcula a partir de la torca y la aceleración angular.

5. Reactivos/insumos, Materiales/utensilios y Equipos/instrumentos.

a) REACTIVOS/INSUMOS.

CANTIDAD

DESCRIPCIÓN

ESPECIFICACIONES

OBSERVACIONESESPECIFICACIONES

OBSERVACIONES

ESPECIFICACIONES

OBSERVACIONES

No aplica
b) MATERIALES/UTENSILIOS.

CANTIDAD

DESCRIPCIÓN
No aplica

c) EQUIPOS/INSTRUMENTOS.

CANTIDAD

DESCRIPCIÓN

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Sensor de Movimiento Rotatorio
Accesorio Rotacional
Polea con Abrazadera
Trozo de Hilo
Set de Masas que cuelganVarilla de 45 cm
Base grande para varilla
Vernier o regla
Balanza
Interfaz universal 850
Software PASCO Capstone

PS-2120A
CI-6691
(en CI-6691)
(en CI-6691)
ME-8979
ME-8736
ME-8735

UI-5000
UI-5400

6.- Desarrollo de la Actividad Práctica
Montaje del Equipo
1. Use la Base grande para varilla y la varilla 45 cm para colocar el sensor de movimiento
rotatorio como se muestra en la Figura. Conecte lainterfaz 850 en el equipo de

cómputo y abra el archivo “37 Rotational Inertia” contenido en la carpeta
“Manual de Prácticas”. Conecte el sensor en la interfaz.

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2. Utilice el vernier o la regla para medir el radio (r) de la polea del medio del sensor de
movimiento rotatorio.
3. Corte un trozo de hilo de unos 75 cm...