Fundamentos De Expermentacion De Mesa Rotatoria

Objetivos
Realización de un análisis de distintos objetos con el objetivo de la determinación del momento de inercia de cada uno y lo que respecta a la perdida de energía por fuerzas noconservativas


Marco Teórico

Momento de inercial I y inercia rotacional

Consideremos un objeto como un conjunto de partículas y supongamos que gira alrededor de un eje fijo z con una rapidez angular w.Cada una de estas partículas tiene energía cinética determinada por su masa y rapidez tangencial. Si la masa de la i-esima partícula es Mi y su rapidez tangencial es Vi, su energía cinética se definecomo un medio de su masa y velocidad al cuadrado. La energía cinética total del cuerpo rígido en rotación es la suma de las energías cinéticas de las partículas individuales. Simplificando laexpresión de la sumatoria de energía, definimos así el momento de inercia I. La energía cinética rotacional es denotada por la mitad del momento de inercia por velocidad angular al cuadrado, lo que esconveniente cuando estamos tratando con movimiento rotacional. No implica una nueva forma de energía, lo que es una energía cinética ordinaria.

Dinámica de un cuerpo rígido

Modelemos el movimiento derotación de un cilindro como una combinación de movimiento de traslación y de rotación. Para el movimiento de traslación puro, se considera que el cilindro do rueda, de modo que cada punto sobre el,se mueve a la derecha con rapidez Vcm. Para el movimiento de rotación puro que se ilustra en el ejemplo, se considera que un eje de rotación que pasa por el centro de masa es estacionario, de modo quecada punto sobre el cilindro tiene la misma rapidez angular w. La combinación de estos dos movimientos representa el movimiento de rotación con rapidez lineal 2Vcm. En tanto que el punto de contactoentre la superficie y el cilindro tiene una rapidez lineal de cero. Podemos expresar la energía cinética total del cilindro como un medio del momento inercial por velocidad angular al cuadrado. El...