Laboratorio Numero 5

PRACTICA DE LABORATORIO Nº 05
MOMENTO DE INERCIA

OBJETIVOS:

Determinar experimentalmente el momento de inercia de una masa puntual y compararla con su valor teórico.
Determinar el momento de inercia de un cilindro hueco y compararla con su valor teórico.
Determinar el momento de inercia de un disco y compararlo con su valor teórico.
Analizar usando Data Studio los resultados quese obtienen de mediciones y observaciones, para predecir comportamientos previos o posteriores a la toma de datos.

APLICACIONES:

Encender la computadora personal e ingresar el Data Studio respectivmente configurando en dicho programa
Seleccionar sensor de movimiento rotacional y añadir o conectar a dicho programa Data Studio
Efectuaremos la calibración correspondiente, luegocambiaremos a 10Hz
Luego montamos la plataforma experimental
Primera actividad (momento de inercia de masa puntual)
Montaremos toda la plataforma rotante de aluminio para asi efectuar el experimento de momento de inercia
Empezaremos con una masa de 100gr.
Luego en el computador verificaremos lo que los sensores detectaron los datos correspondientes
Y así sucesivamente repetimos elexperimento 4 veces
Y luego se hallara los resultados según lo que pida la guía.
Segunda actividad (momento de inercia del disco)
Esta vez pondremos un disco rotante de aluminio para el siguiente experimento
Luego se empezará con la tarea experimental con una masa inicial de 100gr.
Luego verificamos los datos en el computador que los sensores hayan detectado luego así anotar en nuestrasguías.
Esta tarea se repetirá 3 veces y luego se realizara las tareas que se pida en la guía
Tercera actividad (momento de inercia del disco y el cilindro hueco)
En esta ocasión le añadiremos un cilindro de material de aluminio sobre el disco rotante que es también de aluminio
Luego pondremos en marcha la tarea experimental
Luego verificaremos los datos que detectaron los sensores que seutilizaron para esta tarea en el computador.
Luego anotaremos para realizar las tareas que pide la guía.

INSTRUMENTOS Y EQUIPOS DE LABORATORIO:

Computadora personal
Software Data Studio instalado
Interface Science Workshop 750
Sensor de movimiento rotacional (CI-6538)
Set de masas (ME-8967)
Accesorios adaptador de base rotacional (CI-6690)
Sistema rotacional completo(ME-8950)
Equipo de rotación (ME-8951)
2.0m de hilo negro
Balanza analógica
Regla de nivel
Vernier

EVALUACION DE RESULTADOS:

Toma de datos:
Tabla (1): Masa y momento de inercia del sistema solo.
Elemento Dato Elemento Dato
Masa eje rotante 175gr Momento de inercia 1.5Nm/rad
del eje
Masa plataforma de 588gr Momento de inercia
Aluminio sistema (eje- 3.935x〖10〗^(-4)plataforma)
Masa del disco 1454gr Masa disco y cilindro 2891gr
Hueco
Masa del cilindro 1437gr Radio interno del 5.36cm
Hueco cilindro hueco (R_1)
Masa del elemento 274gr Radio Externo del 6.36cm
Puntual cilindro hueco (R_2)

Primera actividad (Momento de Inercia de masa puntual)
Tabla (2): Datos obtenidas
EVENTO Aceleración Masa Radio de Distancia respecto alangular (α) Aplicada la polea centro de giro
Elemento cm
1 (0.78 rad)⁄s^2
100gr 1.43cm Varilla sola 50.8
2
1.71rad⁄s^2 200gr 1.43cm Varilla sola 50.8
3
(0.65 rad)⁄s^2 100gr 1.43cm Varilla + masa
puntual 10
4 (1.44 rad)⁄s^2
200gr 1.43cm Varilla + masa
puntual 10

Tabla (3): momento de Inercia del elemento puntual. (TEORICO)
Hallando momento deinercia experimental
I=m*r^2 (g/a_t -1) I=0.1(1.43*〖10〗^(-2) )^2 (9.8/(1.1154*〖10〗^(-2) )-1)=179.9*〖10〗^(-4)
Hallando momento de inercia teórico
I=∑▒〖X_i^2 M_i 〗 I=(50.8*〖10〗^(-2)+〖1.43〗^(-2) )^2 (0.1) I=272.79*〖10〗^(-4)
Error porcentual
|179.9-272.79|/179.9*100%=51.63%
Momento de inercia Momento de inercia Error Absoluto Error porcentual
Experimental Teórico...