LAB INERCIA
Enviado por JENNY PRADA PENA • 15 de Agosto de 2016 • Informes • 959 Palabras (4 Páginas) • 157 Visitas
Momento de Inercia
[1]
Buitrago, Camila., Valbuena, Ana María., Prada, Jenny., Ramírez, Juan Pablo.
{u5800006, u5800337, u5800278, u5500262}@unimilitar.edu.co
Física Calor y Ondas grupo Civ Lab 1
Universidad Militar Nueva Granada
09 de agosto 2016
Resumen - En esta práctica se experimentó y estudio el momento de inercia utilizando un montaje correspondiente con un disco, aro y cilindro. Se analizó el momento de inercia correspondiente de cada uno de los elementos y la inercia total.
OBJETIVOS
- Medir experimentalmente el momento de inercia de un cuerpo regular rotando con respecto a un eje que pasa con su centro de masa.
ESPECIFICOS
- Medir experimentalmente el momento de inercia de un disco y de un aro, comparar con el valor teórico.
- Medir experimentalmente el momento de inercia de un cilindro utilizando el teorema de los ejes paralelos.
- Hacer el análisis de error correspondiente.
Marco teórico
El momento de inercia o inercia rotacional es una magnitud que da cuenta de cómo la distribución de masas de un cuerpo o un sistema de partículas alrededor de uno de sus puntos. Representa la resistencia que presenta un cuerpo a cambiar su estado de movimiento rotacional.
El movimiento de inercia de una masa puntual rotando alrededor de un eje conocido se define por
[pic 1]
(Ecuación 1): ecuación del momento de inercia
Donde m es la masa del punto, r la distancia entre la partícula y el eje de rotación.
Existen momentos de inercia para diferentes cuerpos:
- Imagen 1:Varilla delgada con el eje a través del centro y en un extremo.
[pic 2]
- Imagen 2:Esfera sólida y hueca.
[pic 3]
- Imagen 3:Cilindro hueco con pared gruesa y delgada. Cilindro sólido.
[pic 4][pic 5]
Teorema de Ejes Paralelos:
Establece que el momento de inercia con respecto a cualquier eje paralelo a un eje que pasa por el centro de gravedad, es igual al momento de inercia con respecto al eje que pasa por el centro de gravedad mas es producto de las masas por el cuadrado de la distancia entre los dos ejes:
[pic 6]
(Ecuación 2): teorema de ejes paralelos
Experimento
Materiales
- Disco, aro y cilindro.
- Pesas y porta pesas.
- Cruceta.
- Poleas, cuerda y soporte.
- Cronometro, regla.
[pic 7][pic 8]
Figura 1 Montaje Momento de inercia
Descripción general de la práctica
Se realizó el montaje (ver Figura 1). Luego de eso se seleccionó la altura y masas correspondientes del experimento para dejar que el sistema de la cruceta se active libremente. Primero se realizó con el cilindro, luego el cilindro y el disco y por último el aro, cilindro y disco. Cada uno se tomó tres tiempos el cual gasta la masa en llegar al piso para tener el tiempo promedio y luego continuar con el análisis cuantitativo.
datos
Tabla 1: Datos de soporte
Masa (g) | Tiempo 1 (s) | Tiempo 2 (s) | Tiempo 3 (s) | Tiempo promedio (s) |
30 | 1.12 | 1.34 | 1.20 | 1.22 |
50 | 1.16 | 1.12 | 1.25 | 1.17 |
80 | 0.72 | 0.82 | 0.71 | 0.75 |
100 | 0.78 | 0.68 | 0.62 | 0.69 |
Tabla 2: Datos del soporte y disco
Masa (g) | Tiempo 1 (s) | Tiempo 2 (s) | Tiempo 3 (s) | Tiempo promedio (s) |
100 | 15.42 | 15.52 | 15.40 | 15.44 |
200 | 10.59 | 10.63 | 10.69 | 10.63 |
250 | 9.52 | 9.32 | 9.40 | 9.41 |
300 | 8.99 | 8.87 | 8.81 | 8.89 |
Tabla 3: Datos del soporte, disco y aro
Masa (g) | Tiempo 1 (s) | Tiempo 2 (s) | Tiempo 3 (s) | Tiempo promedio (s) |
100 | 19.98 | 19.90 | 19.89 | 19.92 |
200 | 12.55 | 12.63 | 12.50 | 12.56 |
250 | 10.91 | 10.83 | 10.93 | 10.89 |
300 | 10.98 | 10.91 | 10.87 | 10.92 |
Grafica 1 Datos experimentales correspondientes a la tabla 1 para el cálculo del momento de inercia del soporte.
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