Momento De Inercia

Para entender la inercia rotacional, hay que recordar que la ley de inercia establece que “Un objeto que se encuentra en reposo tiende a permanecer en reposo, y un objeto que esta en movimiento tiende a seguir en movimiento rectilíneo” A no ser que se aplique una fuerza neta sobre él. En la rotación ocurre lo mismo; “Un objeto que se encuentra girando alrededor de un eje tiende a seguir girando sobre ese eje”.

¿Cómo se inicia el giro de un objeto?

Para que un objeto inicie o modifique su rotación, se requiere de una fuerza que actúe a cierta distancia del eje de giro. La fuerza aplicada para hacer girar un objeto debe ser perpendicular al radio de giro y proporcionar el torque necesario. Cuando un torque actúa sobre un objeto, este girara indefinidamente a no ser que actúe otro torque que cambie su estado de movimiento rotacional. Esta tendencia a seguir girando corresponde a una inercia de rotación.

El concepto de masa expresa la dificultad que presenta un objeto para que una fuerza modifique su estado de movimiento. Mientras más masa posea un objeto, mayor fuerza debemos aplicar para que al trasladarlo alcance cierta rapidez, o bien para detenerlo o también para desviar su trayectoria. Para hacer girar un cuerpo alrededor de un cierto eje ocurre algo similar.

Ejemplo: lo que ocurre con las astas de un ventilador.

(hasta aquí la naty)

¿Cómo influye la masa en la rotación de un cuerpo?

Recordemos que la inercia de un cuerpo depende de la masa de este, a mayor masa, mayor inercia y a menor masa, menor inercia. Pero la inercia de rotación no depende exclusivamente de la masa del cuerpo, si no que de la distribución de la masa en torno al eje de rotación. Si en un cuerpo la mayoría de la masa esta ubicada lejos del eje de rotación, la inercia rotacional será muy alta y costara hacerlo girar o detener su rotación. Por el contrario, si la masa esta concentrada cerca del eje de rotación, la inercia será menor y será más fácil hacerlo girar o detener su rotación. La forma en que se distribuye la masa en relación a su radio de giro se conoce como momento de inercia (I).

Fórmula:

El esfuerzo que debes hacer para rotar un objeto, por ejemplo un libro, depende del eje en relación al cual lo hagas.

Para el caso simple de una masa m situada en el extremo de una varilla de largo l, el momento de inercia corresponde, por definición, a I = ml2, si el eje de giro es el que se indica en la figura ( del power; la varilla). Por razones de simplicidad suponemos despreciable la masa de la varilla.

Mientras más larga sea la varilla; es decir, a mayor l, mayor es su momento de inercia o, dicho de otro modo, mientras más alejada se encuentre

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