MOMENTO DE INERCIA I. OBJETIVOS
Determinar experimentalmente el momento de inercia de una masa puntual y compararla con su valor teórico. Determinar el momento inercia de un cilindro hueco y compararlo con su valor teórico. Determinar el momento de inercia de un disco y compararlo con valor teórico. Analizar usando Data Studio los resultados que se obtienen de mediciones y observaciones, para predecir comportamientos previos o posteriores a la toma de datos.
II. FUNDAMENTO TEORICO
6i/ura .(
VERNIER
III. EQUIPOS Y MATERIALES
Computadora personal Software Data Studio instalado nterface Science !or"shop #$% Sensor de &ovimiento rotacional 'C()*$+.% m de hilo ne/ro Set de masas '&0)1*#2alanza analó/ica 'a3%.( /r.Sistema rotacional completo 0quipo de rotación '&0)1$(4e/la de nivel 5ernier
IV. PROCEDIMIENTO Y ACTIVIDADES
0lemento
Dato
0lemento
Dato
&asa e7e rotante
#%/
&omento de inercia del e7e
+.% rad8s
&asa plataforma de aluminio
$$/
&omento de inercia sistemas 'e7e 9plataforma-
&asa del disco
(:::/
&asa disco y cilindro hueco
&asa del cilindro hueco
(:#/
4adio interno del cilindro ;ueco'4(-
(%.#8 Cm
4adio 0xterno del cilindro hueco'4-
(.#8 Cm
&asa del #/ elemento
V. CUESTIONARIO (.) =>u? factores podr@an motivar las diferencias entre los valores teóricos y experimentales 6actores como las fuerzas de rozamiento que aunque eran despreciables incidieron en los resultados. .) determine el radio de /iro para cada uno de los elementos utilizados. +.) =a trav?s de que punto debe pasar el e7e de rotación para que el momento de inercia sea m@nimo en el caso de la varilla y el cilindro Bo ms cerca posible del ori/en para poner tener menos distancia que utilizar. :.) =si el sistema permanece 7o con respecto al cuerpo r@/ido, el momento de inercia permanece constante $.) =mediante que ecuación se relacionan el momento de inercia y el momento an/ular para un cuerpo r@/ido 0l producto del momento de inercia por la velocidad an/ular viene a ser el componente lon/itudinal del momento an/ular.
Bz H 'Im4J-K, donde el factor m4J es el momento de inercia. 0l se/undo componente del momento an/ular es el componente transversal, dado porE Bi H Im'K)h-4, todos afectados por el sub@ndice i, y en notación vectorial. *.)Aplicando un razonamiento similar al aplicando para el caso del cilindro y el disco, calcule el momento de inercia de una placa rectan/ular del/ada de masa & de lados a y b respecto del e7e que pasa por la placa.
#.) Aplicando un razonamiento similar al aplicado para el caso del cilindro y el disco, calcule el momento de inercia de una esfera de masa & y radio 4 respecto de uno de sus dimetros.
.) =Cómo se denomina el punto respecto al cual el momento esttico de una distribución de masa es nulo Se da cuando la distancia entre las masas es muy pequeLa o no existe. 1.) =
(%.) =
VI. CONCLUSIONES )Se lo/ro determinar el momento de inercia de dos sólidos con masas similares 'disco y aro- y pudimos ver como variaba el momento de inercia entre ellos /racias a la distribución de su masa, siendo mayor el momento del aro porque su masa esta distribuida en el borde la circunferencia )Bos resultados obtenidos tuvieron cierto mar/en de error debido a factores como las fuerzas de rozamiento que aunque eran despreciables incidieron en los resultados. )Se puede concluir que entre mas ale7ada este la masa del centro de rotación, mayor es su inercia. 0sto se ve en los resultados obtenidos con el aro, mucho mayor que el disco a pesar que sus masas eran muy similares
VII. BIBLIOGRAFÍA Sear, Zeman!", F#$%a Un$&er$'ar$a, V()*men +, D%$m( -r$mera e$%$/n, Pear(n E*%a%$/n, M0$%(, 1223. 4$)(n, Jerr" D. F#$%a, Se5*na e$%$/n, Pear(n E*%a%$/n, M0$%(, 122+.
