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Cualquier movimiento puede descomponerse como combinación de movimientos lineales
y de rotación.
Si el momento cinético lineal de un cuerpo se define como p = m v ; el momento angular de un cuerporígido en rotación es otra magnitud vectorial que se define como el producto del momento de inercia y la velocidad angular, L = I ω .
Para un movimiento lineal la actuación de una fuerza F es laresponsable de que p varíe con el tiempo; de forma que el parámetro p se conserva si existe una resultante de fuerzas nula. De la misma manera, en un movimiento circular la actuación del momento creadopor una fuerza, M, origina una variación de L con el tiempo; por lo que si no se aplica externamente ningún momento de una fuerza, se cumple el principio de conservación del momento angular L.
Elmomento de inercia I, definido respecto a un eje específico de rotación, es el equivalente a la masa m en la analogía lineal, de la misma manera que ω es equivalente a la velocidad lineal v. Tanto I como ωdependen de la distancia radial R al eje de giro, parámetro que caracteriza el movimiento rotatorio junto a la masa y la velocidad.
El momento de inercia de una masa puntual de masa m con respecto aun eje de giro se define como I = m R2 , siendo R la distancia al eje de giro. Para un cuerpo extendido, la fórmula general de I se construye integrando elementos infinitesimales de masa a partir deesta básica definición.
El péndulo de torsión es un mecanismo particularmente útil para medir el momento de inercia de un objeto de forma complicada.
Está formado por un alambre metálico que por unextremo lleva suspendido un objeto por su centro de masa, en el caso de esta práctica una barra rectangular con orificios (ver figura).
Cuando a la barra suspendida le aplicamos un par de fuerzasretorciendo el alambre un ángulo θ, éste ejerce sobre la barra un momento de una fuerza M recuperador alrededor del alambre que se opone al desplazamiento θ y de módulo proporcional al ángulo; M = -Kθ...
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