Fuerzas Paralelas

Momentos de inercia

Moments of inertia

Resumen

El propósito de la práctica estaba fundamentado en comprobar o refutar la teoría del momento de inercia en los diferentes discos. En este informe se presenta de manera detallada los resultados del experimento sobre la práctica. También se muestran los datos y resultados obtenidos de forma experimental y teórica acerca del momento de inercia de cada uno de los objetos dándonos una visión de esta. Con este laboratorio también se hallaron cada uno de los momentos de inercia experimental y se compararon con los convencionalmente verdaderos hallando su respectivo porcentaje de error.

Palabras claves: Momentos de inercia, sistema, rango de error, ecuación teorica, análisis experimen-tal

Abstract

The purpose of practice was well-founded in checking or refuting the theory of the moment of inertia in the different records. He encounters of detailed way the results of the experiment on the practice in this report. Data and results obtained of experimental and theoretic form about the moment of inertia of every one of the objects giving us a sight of this also look. Also they found each of the moments of inertia experimental with this laboratory and they compared with the conventionally true finding their respective percentage of error.

Keywords: Moments of inertia, system, status of error, theoretic equation, experimental analysis Kineti.

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1. Introducción

En este laboratorio se desea aprender y comprender el momento de inercia de cada uno de los objetos: araña, disco y aro, que se propusieron para esta práctica. Se mostrara y comparara los resultados experimentales y teóricos, dándonos una visión de los que es el momento de inercia de objeto. Determinando asi que esta teoría es cierta en cuanto al montaje con el que realizamos el laboratorio.

A continuación encontramos en el marco teorico la definición de friccion, la fuerza de friccionestatica y cinetica, y de movimiento de rozamiento, con sus carac-teristicas. Después se encuentra una tabla de datos en la cual están las medidas correspondientes a los datos obtenidos sobre la practica de momentos de inercia, también se encuentran unas conclusiones las cuales son muy favorables por que en ellas se observa el cumpli-miento de la tarea propuesta y determinando la afirma-ción de esa teoria ya que las medidas tomadas al ser plasmadas en unos cuadros son las esperadas.

2. Marco teórico

Fuerza de fricción o rozamiento

Se define a la fricción como una fuerza resistente que actúa sobre un cuerpo, que impide o retarda el desli-zamiento de este respecto a otro o en la superficie que este en contacto. Esta fuerza es siempre tangencial a la superficie en los puntos de contacto con el cuerpo, y tiene un sentido tal que se opone al movimiento posible o existente del cuerpo respecto a esos puntos. Por otra parte estas fuerzas de fricción están limitadas en mag-nitud y no impedirán el movimiento si se aplican fuer-zas lo suficientemente grandes.

Esta fuerza es la causante, por ejemplo, de que poda-mos andar (cuesta mucho más andar sobre una superfi-cie con poco rozamiento, hielo, por ejemplo, que por una superficie con rozamiento como, por ejemplo, un suelo rugoso). La experiencia nos muestra que:

• La fuerza de rozamiento entre dos cuerpos no de-pende del tamaño de la superficie de contacto entre los dos cuerpos, pero sí depende de cuál sea la naturaleza de esa superficie de contacto, es decir, de que materiales la formen y si es más o menos rugosa.

• La magnitud de la fuerza de rozamiento entre dos cuerpos en contacto es proporcional a la normal entre los dos cuerpos, es decir:

Fr = m•N

Donde m es lo que conocemos como coeficiente de rozamiento.

Existe rozamiento incluso cuando no hay movimiento relativo entre los dos cuerpos que están en contacto. Hablamos entonces de Fuerza de rozamiento estática. Por ejemplo, si queremos empujar un armario muy grande y hacemos una fuerza pequeña, el armario no se moverá. Esto es debido a la fuerza de rozamiento está-tica que se opone al movimiento. Si aumentamos la fuerza con la que empujamos, llegará un momento en que superemos está fuerza de rozamiento y será enton-ces cuando el armario se pueda mover. Una vez que el cuerpo empieza a moverse, hablamos de fuerza de rozamiento dinámica.

Esta fuerza de rozamiento dinámica es menor que la fuerza de rozamiento estática., podemos así establecer que hay dos coeficientes de rozamiento: el estático, me, y el cinético, mc, siendo el primero mayor que el se-gundo:

µe> µc

Fuerza de fricción estática.

Existe una fuerza de fricción entre dos objetos que no están en movimiento relativo. Tal fuerza se llama fuerza de fricción estática. En la siguiente figura aplicamos una fuerza F que aumenta gradualmente, pero el bloque permanece en reposo. Como en todos estos casos la aceleración es cero, la fuerza F aplicada es igual y opuesta a la fuerza de fricción estática Fe , ejercida por la superficie.

La máxima fuerza de fricción estática Femax , corres-ponde al instante en que el bloque está a punto de deslizar. Losexperimentos demuestran que:

Fe máx = me N

Donde la constante de proporcionalidad se denomina coeficiente de fricción estática. Por tanto, la fuerza de fricción estática varía, hasta un cierto límite para impe-dir que una superficie se deslice sobre otra:

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