Cálculo do momento de inércia de um aro de bicicleta

Disponível somente no TrabalhosFeitos
  • Páginas : 8 (1783 palavras )
  • Download(s) : 0
  • Publicado : 16 de maio de 2011
Ler documento completo
Amostra do texto
SUMÁRIO

1. Introdução................................................................................ 4

2. Objetivos da experiência...........................................................4
3. Equipamentos utilizados.......................................................... 5
4. Procedimentos......................................................................... 6
5.Resultado................................................................................. 6
6. Análise dos resultados............................................................. 7

7. Conclusão............................................................................... 11

8. Referência bibliográfica...........................................................11

1. INTRODUÇÃO

Será realizada umaexperiência para determinar qual é o momento de inércia de um aro de bicicleta que gira através de um eixo (perpendicular ao plano do aro da bicicleta) que passa pelo seu centro de massa. Será verificada também a extensão da Segunda Lei de Newton para o movimento de rotação de objetos em torno de um eixo. Os cálculos serão baseados nos resultados obtidos no experimento.

2. OBJETIVOS DA EXPERIÊNCIAO objetivo desta experiência é medir o momento de inércia de um aro de bicicleta que gira por um eixo no seu centro de massa e também verificar a extensão da Segunda Lei de Newton para corpos em movimentos giratórios em trono de um eixo:
( = I.(
"A inércia à rotação de um corpo em relação a um eixo é a propriedade que o corpo tem de resistir a uma variação em seu movimento angular(aceleração e velocidade angular) em relação àquele eixo". A inércia a rotação é também conhecida como momento de inércia.
O momento de inércia não é uma propriedade intrínseca do sistema (diferente da massa, por exemplo), pois depende também da distância que cada partícula que compõe o sistema tem ao eixo de rotação, ou seja, a distribuição geométrica da massa do sistema em relação ao eixo de rotação. Paraestas partículas, o momento de inércia pode ser calculado pela expressão (é mais prático calcular o momento de inércia do sistema como um todo, em vez de partícula por partícula):
I = (miRi2
"O torque é produzido por uma força em relação a um eixo e é o torque que tende a fazer um corpo girar em relação a este eixo. O módulo do torque em relação a um eixo é o produto do vetor distância pelomódulo da componente da força que é perpendicular ao vetor distância":
( = R.F.sen(
A expressão do torque também pode ser escrita como a multiplicação do momento de inércia do sistema em relação ao eixo de giro pela aceleração angular do sistema.
( = I.(
O torque resultante no sistema tem contribuições do torque gerado pela tensão T no barbante e também pelo o torque gerado pela força de atrito(que é produzido pelo atrito no eixo do cilindro e pela resistência do ar). Quando o objeto desce, o aro gira com velocidade angular crescente, o que indica que aceleração angular é positiva e que conseqüentemente aumenta o torque resultante sobre o sistema. Quando o objeto sobe, a velocidade angular é decrescente, assim se conclui que a aceleração angular é negativa e que o torque também é negativo.É importante perceber que o torque gerado pela força de atrito é sempre contrário ao sentido de movimento, pois o mesmo é gerado para tentar deixar o sistema estático, ou seja, o torque gerado pela força de atrito é sempre contrário ao torque gerado pela tensão T, assim o torque resultante é:
( = (T – (atrito

3. EQUIPAMENTOS UTILIZADOS

▪ um objeto de peso P ;
▪ um pedaço debarbante;
▪ uma régua vertical com cursor;
▪ um aro de bicicleta;
▪ um pequeno cilindro para sustentar o aro e faze-lo girar;
▪ um cronômetro;
▪ uma balança.

4. PROCEDIMENTOS

Primeiramente, deve-se pendurar o objeto de massa P e, com o barbante totalmente desenrolado do cilindro (o cilindro é o eixo onde o aro de bicicleta irá girar), medir o limite mais baixo com o...
tracking img