Informe de Lab de Fisica

1 

Universidad de Puerto Rico Recinto de Río Piedras 
Facultad Ciencias Naturales,  Departamento de Física 
FISI 3011­016, Agosto­Diciembre 2015 
  
  
  
 
Experimento #10: Momento de Inercia 
 
  
  
  
  
  
  
 Profesor: Jari Cabarcas Bolívar 
Bak­nin Choi (801­13­1240) 
Crystal O’Neill (801­14­4876) 
Valerie Molina Serrano (840­13­4784) 
Pablo Rosado Roman (801­14­7216) Fecha realizado: 6 de noviembre de 2015 
Fecha de entrega: 13 de noviembre de 2015 

2 

Fundamento Teórico 
 

Cuando  un  objeto  está  rotando   en  un  eje  de  manera  fija  la  tendencia  del  objeto  a 

oponerse  a  un  cambio  en  su movimiento rotacional se conoce como el momento de inercia. 
La  inercia  se  define  como  la  masa  multiplicada  por  el  radio  al  cuadrado,  o  sea,  a  mayor 
masa mayor  inercia y a mayor masa menor la aceleración. Dicha fórmula sería  I = M R2 . El 
radio  también se puede considerar como la distancia entre  el eje y donde se aplicó la fuerza. 
Esto  quiere  decir  que   el  momento  de  inercia  depende  de   la  masa  y  de  la  distancia  de  la 
masa  al  eje  de  rotación.  Cuando  se  refiere a masas dispersas se utiliza la fórmula I= Σ M R2  
 

y cuando  son  masas  homogéneas   se  utiliza  la  fórmula  I=∫ R2dm .  Siendo  las  unidades  de 
 

inercia  kgm2 .  En  este  experimento  el  momento  de  inercia  teórico  del  disco  se  calculará 
con  la  fórmula  I= 12 mr2 ,  la  del  arco  se  calculará  con  la  fórmula  I= 12 m (r2 + r2)   y  la  de  la 
placa  se  calculará  con la fórmula I= 12 m l2 + w2. Las tres fórmulas fueron obtenidas del libro 
“Physics  for  Scientists  &  Engineers”.   Para  calcular  la  inercia  experimental  de  las  tres  se 
utilizó  primeramente  la  fórmula  F T =  (mg­ma)R,  donde  la  primera  m  se  refiere   a  la  masa 
del  portamasas,  o  sea,  0.05kg,  la   segunda  m  siendo  la  masa  del  objeto  al  cual  se  le  va  a 
calcular  la  inercia,  ya  sea  aro,  disco  o  placa,  y  la  R siendo  el  radio  de  la polea. Después el 
valor  de  F t   se  sustituye  en  la  fórmula  ੮=  RF T   y  al  tener  el  valor  de  ੮  se  sustituye  en  la 
fórmula  I =

੮
∝ , 

La  aceleración  angular  se  obtendrá  de  la  pendiente  reflejada  en  cada 

gráfica.  En  este  experimento  tiene  como  objetivo  calcular  momento  de  inercia  teórico  y experimental del aro, disco y placa, sacar el porciento de error y compararlos.  
 

3 

 
 
Datos Experimentales 
Tabla 1: Datos obtenidos para cada objeto puesto en el eje de rotación  
     ​
 
Placa​
 
Aro​
 + Placa 
Disco​
 

 ​
R​
 (m) 

Masas​
 (kg) 
0.068​
 

0.1272 (largo) 
0.1272 (ancho) 
0.0536 (interior) 
0.0765 (exterior) 
0.1262 

0.535 
0.467 

Aceleraciones​
  (rad
s2 )  
35.9 
9.92 
7.58 

 
 Resultados 
Gráfica 1: ​Velocidad angular en función del tiempo para el movimiento de la placa + aro 

 
 
 

4 

Gráfica 2: ​
Velocidad angular en función del tiempo para el movimiento del disco 

 
 
Gráfica 3: ​
Velocidad angular en función del tiempo para el movimiento de la placa 

 

5 

Cálculos teóricos de Inercia: 
● Disco: I = 12 mr2  =  12 (0.472kg) (0.1262m2) =  0.00376 kg. m2  
 
● Aro: I = 12 m (r2 + r2)  =12 (0.467kg)(0.0536m2 + 0.0764m2) = 0.00203 kg. m2  
 
● Placa: I = 12 m l2 + w2 =  12 (0.1272m2 + 0.1272m2) = 0.0011  kg. m2  
 
● Aro + Placa = 0.0011  kg. m2  + 0.00203= 0.00313  kg. m2  
 
Cálculos Experimentales de Inercia:  
Disco 
●

2

F t = (mg − ma) R  = (0.05kg x 9.80 ms2  ­ 0.472kg x 7.58 ms2 ) (0.0296m) =   −0.0914kgm
s2
 
  

 
2

3

kgm
● ੮=  RF T   = (0.0296m)(  −0.0914kgm
s2) = ­0.00270 s2  

 
●

I=

੮
∝

3

 = 

0.00270kgm2
s
7.58 m2

= ­0.000357 kg.m2   

s

 
Placa 
●

2

F t = (mg − ma) R  = (0.05kg x 9.8 ms2  ­ 0.068kg x 35.9 ms2 ) (0.0296m) =   −0.00577kgm
s2  

 
2

3

kgm
● ੮=  RF T   = (0.0296m)(  −0.00577kgm
s2 )=­0.0017 s2  

 
●

I=

੮
∝

 
 
Aro + Placa 

 = 

0.0017kgm2
s
35.9 m2
s

3

= ­0.0000474 kg.m2  

6 

 
●

2

F t = (mg − ma) R...