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FACULTAD POLITÉCNICA

INGENIERIA ELÉCTRICA

LABORATORIO DE FÍSICA Y QUIMICA

Prof. Ing. Víctor Chanel Villalba González.

Prof. Ing. Hector David Ferreira Brizuela.

Experiencia Nº 3

Comprobación de la Formula ∑I=M.r²

INTEGRANTES DEL GRUPO:

1. González Natalia.
2. Santacruz Marlene.
3. Torales Eladio.
4. Martínez Mariela.

TERCER SEMESTRE – OCTUBRE de2009 | |Introducción

El momento de Inercia es una magnitud escalar que refleja la distribución de masas de un cuerpo o sistema de partículas en rotación, respecto un eje de giro.

El momento de inercia solo depende de la geometría del cuerpo y de la posición del eje de giro; pero no dependen de las fuerzas que intervienen en el movimiento.

Dado un sistema de partículas yun eje arbitrario, se define como la suma de los productos de las masas de las partículas por el cuadrado de la distancia r de cada partícula a dicho eje. Matemáticamente se expresa como:

[pic]

Donde ri
es la distancia de la partícula al eje de rotación.
Los cuerpos reales están formados por tal cantidad de pequeñas partículas que se les
supone continuos. El momentode inercia de cuerpos reales continuos donde se
supone una distribución continua de masa es:

[pic]
Donde dm es un elemento de masa situado a una distancia r del eje de rotación. Las unidades del momento de inercia son el kgm2.
Radio de giro
El radio de giro de un cuerpo respecto a un eje es la distancia al eje a la que debería estar un punto material, de la misma masa que elcuerpo, para que se verifique que el momento de inercia del cuerpo y del punto material con respecto al eje sean iguales.

Materiales

▪ Una polea

▪ Balín de acero y una polea

▪ Pesas

▪ Porta pesas

▪ Cronometro

▪ Dos mordazas de Mesa

▪ Dos mordazas para varilla

▪ Hilo de atar

▪ Soporte para balín circular

Método Experimental

▪Realizar el montaje

▪ Ubicar sobre el eje, el disco soporte.

▪ Tomar una cuerda y marcar con tinta, dos rayas bien distanciadas entre si de 80 a 10 cm .

▪ Pegar una cinta adhesiva en el tambor del eje un extremo de la cuerda y enrollar en el tambor.

▪ Suspender del extremo libre de la cuerda el porta pesas de masa m

▪ Hacer pasar la cuerda por la garganta de lapolea, manteniendo el disco parado con una mano.

▪ Dejar libre el disco y empezar a medir tiempos.

▪ En el instante que la segunda señal pasa por la parte superior de la polea, parar el cronometro.

▪ Así se obtiene el tiempo t que tarda en pasar la longitud de cuerda considerada, I, por una posición determinada.

▪ Colocar la bola de latón en el punto A, que es el masalejado del centro del disco.

▪ Situar la bola ligera en la posición B. Las bolas quedan alineadas con el centro E del disco y al mismo lado del mismo.

▪ Mide el tiempo que tarda de pasar en una longitud de cuerda conocida L, cuando la fuerza del momento sea 20g, 30g y 40g, respectivamente.

▪ Luego de tomar nota de los valores,; Cambie la bola de aluminio a la posición, en queambas bolas quedaran alineadas con el centro E, pero estando separadas, en este caso por dicho centro.

▪ Tomar los tiempos correspondientes a la misma longitud, I, y las masas 20g, 30g y 40g.

▪ Situar la bola de aluminio en la posición D, que forma respecto al centro E, un cierto ángulo con la posición A de la bola de latón.

▪ Tome los tiempos en las mismas condiciones, lalongitud y las mismas masas, que en los casos anteriores.

▪ Compara los valores del tiempo para la misma carga en el porta pesas.

Resultados

Tabla I

|Posición |Masa (g) |Tiempo (s) |Tiempo promedio (s) |
| | |T1=2.19 |...
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