inercia rotacional de barras

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
Facultad DE INGENIERÍA CIVIL
LABORATORIO DE FÍSICA II

Nombre: Fernando Arévalo
Curso : segundo Paralelo: “D”
Fecha: 16 de julio del 2011 Informe: 08
Tema: inercia rotacional de barras
Profesor: Ing.

Inercia rotacional de barras
Objetivo:
1.- calcular el momento de inercia de una varilla delgada con respectoa un eje que pasa por el centro perpendicular a su longitud.
Equipo a Utilizar:
Un varilla delgada
Un pie cónico
Una balanza
Cronometro
Una regla de 100cm
Fundamento Teórico:
El momento de inercia (símbolo I) es una medida de la inercia rotacional de un cuerpo. Cuando un cuerpo gira en torno a uno de los ejes principales de inercia, la inercia rotacional puede ser representada como una magnitudescalar llamada momento de inercia. Sin embargo, en el caso más general posible la inercia rotacional debe representarse por medio de un conjunto de momentos de inercia y componentes que forman el llamado tensor de inercia. La descripción tensorial es necesaria para el análisis de sistemas complejos, como por ejemplo en movimientos giroscópicos.


Concepto: incapacidad de un cuerpo para abandonarsu estado de reposo para cambiar las condiciones de su movimiento en un determinado instante, o para determinase, sin la aplicación de fuerza alguna.
El momento de inercia (I) es una medida de la inercia proporcional de un cuerpo, cuando un cuerpo gira en torno a uno de los ejes principales de inercia, la inercia rotación el puede ser representada como una magnitud de escalar llamada momento deinercia.
Sin embargo el caso más general posible la inercia rotacional debe representarse por medio de un conjunto de momentos de inercia y componentes que forman el llamado tensor de inercia.
El momento de inercia refleja la distribución de masa de un cuerpo o de un sistema de partículas en rotación, respecto a un eje de giro. El momento de inercia sólo depende de la geometría del cuerpo y de laposición del eje de giro; pero no depende de las fuerzas que intervienen en el movimiento.
El momento de inercia desempeña un papel análogo al de la masa inercial en el caso del movimiento rectilíneo y uniforme. Es el valor escalar del momento angular longitudinal de un sólido rígido.
Ecuaciones del momento de inercia
¿Cuál de estos giros resulta más difícil?
El momento de inercia de un cuerpoindica su resistencia a adquirir una aceleración angular.
Dado un sistema de partículas y un eje arbitrario, el momento de inercia del mismo 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:

Para un cuerpo de masa continua (Medio continuo), se generaliza como:

El subíndice V de laintegral indica que se integra sobre todo el volumen del cuerpo. Se resuelve a través de una integral triple.
Este concepto desempeña en el movimiento de rotación un papel análogo al de masa inercial en el caso del movimiento rectilíneo y uniforme. La masa es la resistencia que presenta un cuerpo a ser acelerado en traslación y el Momento de Inercia es la resistencia que presenta un cuerpo a seracelerado en rotación. Así, por ejemplo, la segunda ley de Newton: tiene como equivalente para la rotación:

donde:
es el momento aplicado al cuerpo.
es el momento de inercia del cuerpo con respecto al eje de rotación y
es la aceleración angular.
Siempre y cuando la distancia con respecto al sistema de referencia permanezca constante.
La energía cinética de un cuerpo en movimiento con velocidad v es, mientras que la energía cinética de un cuerpo en rotación con velocidad angular ω es , donde I es el momento de inercia con respecto al eje de rotación.
La conservación de la cantidad de movimiento o momento lineal tiene por equivalente la conservación del momento angular :

El vector momento angular, en general, no tiene la misma dirección que el vector velocidad angular . Ambos vectores...