Es igual a la velocidad tangencial de la cuerda en
el cilindro giratorio cuando su velocidad angular es
w.
Velocidad
angular, en el instante en que la masa toca el pio.
Teóricamente , el momento de inercia
depende del
objeto:Para el disco sólido o cilindro:
Anillo
Se sacó el promedio en cada caso.
Fue necesario saber que:
Para el segundo caso, cuando se encontró
experimentalmente el momento de inercia, con tal
fórmula se está hallando el de la cruceta mas
el del disco:
Por tanto sólo se despeja para encontrar el
del
disco:
En el último caso ocurre lo mismo, así
pues:
Finalmente se encuentra el error relativo E.R. en los
diferentes casos.
Análisis y
resultados
1. Cruceta
Para empezar, tenemos que tener en cuenta que
según el objeto al cual le hallaremos el momento de
inercia, así mismo será el montaje de nuestro
sistema.
Primero, definiremos nuestra ecuación
teórica y experimental del momento de inercia para cada
objeto:
Primera ecuación:
m= masa del porta pesas + pesas
r= radio del cilindro de la cruceta
h= 1,435m
t= tiempo de descenso
1. Cruceta
Bajo este mismo parámetro se
calcularon los demás resultados presentados en la tabla
1
2. Cruceta +
Disco
En este caso emplearemos la misma
expresión:
Al aplicar la formula tenemos
que:
Bajo este mismo parámetro se
calcularon los demás resultados presentados en la tabla
2.
Ahora para calcular el ITeórico,
tenemos:
Reemplazando la formula.
3. Cruceta +
Anillo
En este caso retomamos la
ecuación:
Al reemplazar tenemos los datos de la tabla
3:
4. Cruceta + Disco + Anillo +Cilindro
1
M= 2666g
r=2.86 cm
m=835g
t=6,7s
Al analizar los resultados descubrimos que entre
ellos hay una inexactitud causado por:Tiempo de reacción del
operarioFalta de coordinación del
operarioImprecisión en el proceso de medida
(altura, radios)
Conclusiones
Los resultados obtenidos tuvieron cierto margen de
error debido a factores como las fuerzas de rozamiento que
aunque eran despreciables incidieron en los
resultados.Logramos 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 gracias a
la distribución de su masa, siendo mayor el momento
del aro porque su masa esta distribuida en el borde de la
circunferencia.El momento de inercia sólo depende de la
geometría del cuerpo y de la posición del eje
de giro; pero no depende de las fuerzas que intervienen en el
movimiento.El teorema de ejes paralelos permite relacionar el
momento de inercia respecto a un eje que pasa por el Centro
de Masa de un cuerpo con el momento de inercia respecto a un
eje paralelo al anterior.
Bibliografía
Guía de laboratorio De física,
momentos de inercia.http://es.wikipedia.org/wiki/Momento_de_inercia
BARRERA SILVA, PILAR CRISTINA; física I, ED.
NORMA, 2005.McKLEVEY Y GROTCH, FÍSICA para ciencias e
ingeniería, primera edición.http://www.monografias.com/trabajos35/momentos-inercia/momentos-inercia.shtml
Autor:
Lorena Vera
Ramírez1
Iván Darío Díaz
Roa2
1Facultad de ingeniería ambiental,
2Facultad de ingeniería civil
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