Fisica

Instituto de Humanidades
Alfredo Silva Santiago
Departamento de Física
Concepción

Informe de Física N°2
‘Momento de Inercia y Momento Angular’




Cuestionario

1.- Investigue 3 aplicaciones tecnológicas o de la naturaleza donde se aprecie el uso de la Inercia Rotacional (Momento deInercia), y explíquelas.

Ciclista: el movimiento de un ciclista también es un ejemplo en la aplicación de la Inercia Rotacional, ya que este se mantiene en equilibrio gracias a la preferencia que tienen las ruedas a mantener constante su velocidad angular, siendo así, el movimiento de rotación intenta mantener la velocidad angular constante, pero como existen distintos factores o variables en el medioambiente, el vector velocidad angular disminuye hasta que se detenga el ciclista.

Patinaje: otro ejemplo de Inercia rotacional es el deporte del patinaje, ya que el patinador, al hacer sus giros o piruetas, debe tomar impulso con los brazos y un pie para poder girar con mayor velocidad, aumentando su momento de inercia, en cambio, si ella cierra sus brazos y junta sus pies, disminuye suvelocidad angular, disminuyendo su inercia.

Automóvil: cuando uno esta dentro de un auto, y acelera de repente, uno siente que lo empujan o halan hacia atrás, esto sucede por que el cuerpo esta en reposo con el auto, y tienes una tendencia al reposo, mientras el auto arranca, el cuerpo se quiere ‘quedar’ en su posición inicial, por lo que ese es un ejemplo de inercia. Algo parecido pasa cuando unova a una velocidad constante, y de repente frena, en donde el cuerpo tiene a irse hacia adelante ya que el auto posee una velocidad, y la ienrcia es la que quiere que uno siga en dicho movimiento, por lo que finalmente se frena por las fuerzas que nos rodean o nos rosan en el vehículo.

2.- Investigue 3 aplicaciones tecnológicas o de la naturaleza donde se aprecie el uso de la conservación delmomento angular y explíquelas.

Trompo: el trompo es un ejemplo de momento angular ya que nos permite observar el fenómeno de conservación del momento angular. El trompo al no estar girando se cae, pero si le aplicamos un poco de fuerza, y este empieza a girar, este objeto se mantendrá en equilibrio, debido al momento angular.
Si este gira muy rápido, su rotación se mantiene en torno al eje devertical y si tratamos de empujarlo, éste tiende a recuperar su eje de rotación, siendo este el Momento angular.

Satélite: otro ejemplo es el control de la orientación angular de un satélite o sonda espacial. Como se puede considerar que los momentos externos son cero, el momento angular y luego, la orientación del satélite no cambian. Para cambiar esta orientación, un motor eléctrico hacegirar un volante de inercia. Para conservar el momento angular, el satélite se pone a girar en el sentido contrario. Una vez en la buena orientación, basta parar el volante de inercia, lo cual para el satélite. También se utiliza el volante de inercia para parar las pequeñas rotaciones provocadas por los pequeños momentos inevitables, como el producido por el viento solar.

Luna: debido alas mareas, la luna ejerce un momento sobre la tierra. Este disminuye el momento angular de la tierra y, debido a la conservación del momento angular, el de la luna aumenta. En consecuencia, la luna aumenta su energía alejándose de la tierra y disminuyendo su velocidad de rotación (pero aumentando su momento angular). La luna se aleja y los días y los meses lunares se alargan.

3.- Investigue acerca delgiroscopio, su origen, funcionamiento y aplicaciones.

El giroscopio, o también denominado giróscopo es un objeto redondo montado sobre un eje de simetría que imita el movimiento de rotación de la Tierra, el cuál se coloca sobre una plataforma cónica durante el tiempo que dura su rotación
Este movimiento cambia la orientación del eje en dirección perpendicular a la dirección intuitiva. El...