Inercia rotacional de un Anillo

Inercia rotacional de un Anillo

RESUMEN [Times New Roman 12]

La inercia rotacional es un concepto fundamental en la física que describe la tendencia de los objetos a resistir un cambio en su velocidad angular. En términos simples, la inercia rotacional se refiere a la dificultad que tiene un objeto para empezar a rotar, detenerse de girar, o cambiar su velocidad de rotación. En este reporte de laboratorio, se llevaron a cabo experimentos para medir la inercia rotacional de diferentes objetos y comprobar cómo esta propiedad se ve afectada por factores como la masa y la distribución de la masa. Los resultados obtenidos en este experimento ayudarán a entender mejor el comportamiento de los objetos en rotación y su relación con la física fundamental.

INTRODUCCIÓN [Times New Roman 12]

El momento de inercia rotacional o simplemente llamado inercia rotacional es aquella cualidad de los objetos en reposo a mantenerlo y resistirse al cambio de manera de rotacion a traves de su eje

La formula para este es

I= 1/2M((RIn)^2 +(Rext)^2)

Donde M es la masa del objeto, Rint es el radio intenro del mismo objeto y R ext su radio externo

Para la parte de la experimentacion la formula cambia, ya que aplicamos una fuerza a la que denominamos torca (To)

Al objeto . Esta torca debe ser conocida, de esta manera medimos la velicidad angular del objeto y la formula resultante queda

I= To/alfa

Donde alfa es la velocidad angular  y T es la torca

Esta esta definida por R*F donde r es la distancia del centro hasta el punto de aplicacion de fuerza  F. En este caso F es una tencion T produycida por el peso (mg)

Si esto lo ponemos es la segunda let de newton

F=ma sustituyo F por las fuerzas de peso y tension

mg-T=ma; despejo para T

T= m(g-a)

Y ahora puedo representar la tencion en valores de la  gravedad y de la masa

Si To=r*Faplicada donde F=T, entonces

To=r*T = r*m(g-a)

Esto se ha hecho por la razon de que la aceleracion lineal es igual a la aceleracion tangencial en este caso especifico de aceleracion movimiento circular unifirme con una velocidad angular constante (se hace ver que la igualdad es en las magnitudes)

Por tanto podemos escribir la aceleracion angular en terminos de la tangencial de la manera

Aceleracion angular=aT/r

Retomando y reescribiendo la formula de inercia en los valorers anteriores

I=To/alfa =r*m(g-a)/aT/r

Simplificando un poco queda

r^2*m(g-a)/aT

Desarrollo Experimental

Material usado: Aplicacion para realizar las graficas, polea inteligente, cuerda o hilo, porta masas y masas, aparato de rotacion, nivelador, vernir.

Proceso:

-Medir la circunferencia interna y externa de el anillo asi mismo, pesarlo

...