Reporte fisica 1

OBJETIVOS

GENERAL:

* Visualizar la cantidad de momento de inercia que tiene un sistema de barra y cilindros.

* Que se realice el cálculo analítico del momento de inercia del sistema, utilizando teorema de la conservación del movimiento angular.

* Determinar el momento de inercia de un objeto respecto a un eje determinado analizando su movimiento de rotación.

ESPECÍFICOS:* Observar un sistema mecánico donde se conjugan los movimientos de traslación de una partícula y la rotación del cuerpo rígido.
* Analizar dicho sistema mecánico a partir de las leyes dinámicas de traslación y rotación, o alternativamente, del principio de conservación de la energía.
* Interiorizar el concepto de inercia rotacional.
* Calcular el momento de inercia de diferentescuerpos y configuraciones de cuerpos.
* Reconocer el carácter aditivo del momento de inercia y verificar el teorema de ejes paralelos.

Introducción
Muchos cuerpos reales no pueden representarse adecuadamente como un punto en movimiento. Cuando un cuerpo gira sobre un eje debemos extender nuestro análisis dinámico al movimiento rotacional del cuerpo rígido.
Cuando un cuerpo rígido estásometido a fuerzas y torques, el movimiento rotacional resultante depende no sólo de su masa, sino también de cómo está distribuida. Este hecho da origen al concepto de momento de inercia (I), que es a su vez una medida de la resistencia de un objeto a experimentar cambios en su movimiento de rotación respecto a un eje, tal como la masa es una medida de la tendencia de un objeto a resistir cambiosen su movimiento rectilíneo. Sin embargo, la masa es una cantidad intrínseca del objeto, mientras que el momento de inercia depende de la distribución de la masa del objeto respecto a un eje determinado.
En esta práctica estudiaremos el movimiento de un cuerpo rígido que rota alrededor de un eje fijo. En nuestro caso particular, la rotación del objeto alrededor de dicho centro, está relacionadocon el movimiento de traslación de otro objeto con el que se encuentra unido por medio de una cuerda. Los métodos energéticos serán claves para analizar el movimiento del cuerpo en rotación y hallar así su momento de inercia.

CONCLUSIONES

* Se logro determinar el momento de inercia de dos sólidos con masas similares y pudimos ver como variaba el momento de inercia entre ellos gracias a ladistribución de su masa, siendo igual el momento de inercia de cada cilindro el momento del porque su masa está distribuida en el borde la circunferencia.

* Los resultados obtenidos tuvieron cierto margen de error debido a factores como las fuerzas de rozamiento que aunque eran despreciables incidieron en los resultados.

* Se pudieron comparar dos métodos para hallar la inercia de loscuerpos: analíticamente y por experimentación en el laboratorio.

* Se puede concluir que entre más alejada este la masa del centro de rotación, mayor es su inercia. Esto se ve en los resultados obtenidos.

MARCO TEÓRICO
EL MOMENTO DE INERCIA
(Moment of inertia, "MOI") es similar a la inercia, excepto en que se aplica a la rotación más que al movimiento lineal. La inercia es la tendenciade 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, masa rotacional. 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.
Unafórmula análoga a la segunda ley de Newton del movimiento, se puede rescribir para la rotación:
* F = Ma
F = fuerza
M = masa
a = aceleración lineal
* T = IA (T = torsión; I = momento de inercia; A = aceleración rotacional)
SELECCIÓN DE LA POSICIÓN DE LOS EJES DE REFERENCIA
Se necesitan tres ejes de referencia para definir el centro de gravedad, pero sólo se necesita un eje para...