Momento De Inercia

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

 Caracterizar experimentalmente el movimiento de

rodadura sin deslizamiento de cuerpos rígidos

(esferas, cilindros, aros, discos) a lo largo de un plano

inclinado y mirar su dependencia con la masa, radio,

momento de inercia y la geometría en su movimiento

traslacional y rotacional.

 Cilindros iguales y de diferentes tamaños

 Aros iguales y de diferentes tamaños

I. MARCO TEÓRICO

 Cronómetro

 Balanza

II. EXPERIMENTO

A. Materiales

Física II (Calor y Ondas)

2Universidad Militar Nueva Granada. Apellido Autor1, Apellido Autor2, etc. Momento de Inercia.

Para el cálculo del momento de inercia experimental de

cada uno de los cuerpos se empleó la ecuación 4,

remplazando las variables de la ecuación mencionada,

con los valores medidos en el sistema mecánico.

Para cada cuerpo estudiado se realizó cuatro mediciones

en el sistema variando 4 veces la masa y tomando el

tiempo de caída de cada masa de control en 4 ocasiones,

los 4 tiempos de caída fueron promediados para poder

así remplazar en la ecuación 4, de igual manera fueron

promediados los cuatro momentos de inercia

experimentales encontrados para cada uno de los

elementos de estudio en la práctica.

A continuación se muestran los resultados obtenidos en

la experimentación:

Figura 1 Esquema esfera rodando sobre un plano inclinado

con ángulo ɵ.

B. Descripción general de la práctica

Se emplea un plano inclinado de superficie lisa construido en

madera, de una longitud apropiada (1 m), Según la colocación

del esta se consigue variar el ángulo del plano inclinado. Sobre

la superficie inclinada se marca una longitud L, que será la

distancia a recorrer por los sólidos que se dejen caer rodando.

El seno del ángulo del plano inclinado está dado por: . La

aceleración de caída se obtendrá midiendo los tiempos t que

los diversos objetos rodantes invierten en recorrer la distancia

L partiendo del reposo; se trata de un movimiento

uniformemente acelerado cuya aceleración es:.También puede

demostrarse empleando argumentos cinemáticos o a partir de

la conservación de la energía que la aceleración con que se

mueve sobre el plano inclinado un cilindro o una esfera

rodando sin deslizar es:

Tabla 1 Toma tiempos de cada cuerpo

Para el cálculo del momento de inercia teórico se realizó

la respectiva medición del radio de cada uno de los

cuerpos estudiados con ayuda del calibrador,

posteriormente los valores encontrados de radio y masa

reemplazaron las ecuaciones 2 y 3 para encontrar los

valores teóricos de la inercia de cada uno de los cuerpos

analizados.

Los cálculos descritos anteriormente arrojaron los

siguientes valores:

IV. ANÁLISIS DE ERRORES

Tabla 2 Calculo de la aceleración experimental y

teoricamente

Tabla 2 Momento de inercia experimental de la cruceta, disco

y anillo.

...