Momento De Inercia

PRACTICA N°2: MOMENTO DE INERCIA


FECHA: 15 DE AGOSTO DE 2014


INTEGRANTES:
CAMILO EDUARDO FLOREZ ROJAS
COD: 1802314
ANDRES DAVID VARGAS SANDOVAL
COD: 1802394
ANDRES FELIPE BARBOSA VALENZUELA
COD: 1802083


PROFESORA:
SANDRA MAGALY MEDINA



PROGRAMA: INGENIERÍA MECATRÓNICA




ASIGNATURA: FISICA CALOR Y ONDAS
GRUPO: INDUSTRIAL LAB 8




UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA




BOGOTA D.COBJETIVO GENERAL:

Medir experimentalmente el momento de inercia de un cuerpo regular rotando con respecto a un eje que pasa por su centro de masa.
OBJETIVO ESPECIFICO:
­Medir experimentalmente el momento de inercia de un disco y de un aro, comparar con el valor teórico.
Medir experimentalmente el momento de inercia de un cilindro utilizando el teorema de los ejes paralelos.

Hacer el análisis deerrores correspondiente.


MATERIALES Y EQUIPOS
Disco, aro y cilindro.
Pesas y porta- pesas
Cruceta
Poleas, cuerdas, soportes
Cronómetro, regla


MARCO TEÓRICO:
La inercia es la tendencia de un objeto a permanecer en reposo o a continuar moviéndose en línea recta a la misma velocidad. La inercia puede pensarse como una nueva definición de la masa. El momento de inercia es, entonces, masarotacional. 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 = M.a.
F = fuerza
M = masa
a = aceleración lineal

T = IA (T = torsión; I = momento de inercia; A = aceleraciónrotacional)
Consideremos un cuerpo físico rígido formado por N partículas, el cual gira alrededor de un eje fijo con una velocidad angular W.  
Dónde:

I = Momento de inercia
M = masa del elemento
R = distancia de la masa puntual al eje de referencia.

Se denomina momento de inercia del cuerpo con respecto al eje de giro. El momento de inercia expresa la forma como la masa del cuerpo está distribuidacon respecto al eje de rotación y por tanto su valor depende del eje alrededor del cual gire el cuerpo. Un mismo cuerpo tiene diferentes momentos de inercia, uno por cada eje de rotación que se considere.



PROCEDIMIENTO:

Análisis Cualitativo

Realice el montaje indicado en la fig. 1.

Seleccionar una masa control m adecuada y soltarla desde una altura h. dejar que el sistema de lacruceta se active libremente.

¿Que función cumple la masa control?

Colocar el disco sobre la cruceta y con la masa control seleccionada dejar que el sistema adquiera movimiento.

Realizar el proceso anterior con el cilindro y el aro y con la combinación de estos. ¿Cómo es la inercia rotacional en cada uno de los casos?

Análisis Cuantitativo
Coloque una masa m desde una altura h seleccionada. Sueltela masa m y deje que la cruceta adquiera movimiento. Mida tres veces el tiempo que gasta la masa en llegar al piso. Con la medida del radio r del eje de la cruceta donde esta enrollada la cuerda y con el tiempo promedio, calcule el momento de inercia experimental de la cruceta utilizando la ecuación (1).

Coloque el disco sobre la cruceta y repita el proceso anterior para calcular el momento deinercia experimental del sistema disco-cruceta. A este resultado réstele el momento de inercia experimental de la cruceta para conocer el momento de inercia del disco.
Repita lo anterior para el aro y calcule su momento de inercia experimental.

Halle el momento de inercia experimental para la combinación disco, aro y cilindro, colocando éste en el extremo contra la pared del disco. Utilice elteorema de los ejes paralelos para hallar el momento de inercia del cilindro.

REFERENCIAS
[1] http://es.wikipedia.org/wiki/Momento_de_inercia
[2] http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/solido/din_rotacion/inercia/inercia.htm
[3 http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/mi.html]

TABLAS DE DATOS
Constantes:
Diámetro del eje de giro: 25mm
Radio del eje de giro=12.5mm= 0.0125m
Altura=71.3cm =0.713m...