Momentos De Inercia

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER

Escuela de Física

LABORATORIO DE FISICA I
EXPERIENCIA No. L10

MOMENTOS DE INERCIA

Grupo: H2B
Subgrupo: 2

NOMBRE DE ESTUDIANTES
Pedro A. Acosta
Jolman Leandro
Diana Amado
Sandra Milena Sánchez

NOMBRE DEL PROFESOR
Vladimir Peña

FECHA DE REALIZACIÓN DEL INFORME
Viernes 2 de Agosto de 2009

FECHA DE ENTREGA DEL INFORME
Lunes 10 deAgosto de 2009

Bucaramanga, 10 de Agosto de 2009

OBJETIVOS

- Observar un sistema mecánico donde se conjugan los movimientos de traslación de una partícula y la rotación del cuerpo rígido.
- Analizar dicho sistema mecánico a partir de las leyes dinámicas de traslación y rotación, o alternativamente, del principio de conservación de la energía.
- Interiorizar el concepto de inerciarotacional.
- Calcular el momento de inercia de diferentes cuerpos y configuraciones de cuerpos.
- Reconocer el carácter aditivo del momento de inercia y verificar el teorema de ejes paralelos.

TEORIA

El momento de Inercia es similar a la inercia, excepto en que se aplica a la rotación más que al movimiento lineal. La inercia es la tendencia de un objeto a permanecer en reposo o a continuarmoviéndose en línea recta a la misma velocidad. La inercia puede pensarse como una nueva definición de la masa. El momento de inercia es, entonces, masa rotacional. Al contrario que la inercia, el MOI también depende de la distribución de masa en un objeto. Cuanto más lejos está la masa del centro de rotación, mayor es el momento de inercia.
Una fórmula análoga a la segunda ley de Newton del movimiento,se puede rescribir para la rotación:
* F = Ma
F = fuerza
M = masa
a = aceleración lineal
* T = IA (T = torsión; I = momento de inercia; A = aceleración rotacional)
SELECCIÓN DE LA POSICIÓN DE LOS EJES DE REFERENCIA
Se necesitan tres ejes de referencia para definir el centro de gravedad, pero sólo se necesita un eje para definir el momento de inercia. Aunque cualquier eje puede serde referencia, es deseable seleccionar los ejes de rotación del objeto como referencia. Si el objeto está montado sobre soportes, el eje está definido por la línea central de los soportes. Si el objeto vuela en el espacio, entonces este eje es un "eje principal" (ejes que pasan por el Cg y están orientado de forma que el producto de inercia alrededor de ese eje es cero). Si el eje de referencia seva a utilizar para calcular el momento de inercia de la forma compleja, se debe elegir un eje de simetría para simplificar el cálculo. Este eje puede ser trasladado, más tarde, a otro eje si se desea, utilizando las reglas descritas en el apartado
"TEOREMA DE LOS EJES PARALELOS".

Signopolaridad de momento de inercia

Los valores del centro de gravedad pueden ser positivos o negativos, y dehecho, su signo depende de la elección de los ejes de referencia. Los valores del momento de inercia, sólo pueden ser positivos, ya que la masa sólo puede ser positiva.
Calcular El Momento De Inercia
El MOI (a veces llamado el segundo momento), de una masa puntual, alrededor de un eje es:
I = Mr²
Donde:
* I = MOI (slug ft² u otras unidades de masa longitud)
* M = masa del elemento(slug u otra unidad de masa)
* R = distancia de la masa puntual al eje de referencia.
Para varias masas puntuales o una masa distribuida.
La definición general es:
r2

DESCRIPCION DEL MONTAJE EXPERIMENTAL

El sistema de la figura 1, iniciamos con la araña sola y se pone en rotación alrededor de eje O O’ por la tensión de la cuerda sobre el tambor de radio ro. Después hace lo mismo entodos los sólidos (Cilindro, aro, disco...)
Con el pie de rey mide el radio ro del tambor de la araña.
En el mismo procedimiento, mide el radio ro de cada sólido.

Usamos este formula I = mro2 [ (gt2/2h) - 1] para calcula Momento de Inercia de la Araña I0. Sin colocar todavía ninguno de los sólidos sobre la araña cuelgue de la cuerda una masa m de 200 g. Después suelte la masa desde una...