Momento de Inércia e Conservação do Momento Angular

Momento de Inércia e Conservação do Momento Angular

Parte 1: Faça o experimento para pelo menos 4 massas diferentes, obtendo os respectivos valores ω; Encontre o valor do momento de inércia I a partir dos dados obtidos, com o respectivo desvio. No instante que a altura é máxima a energia cinética é nula.

1. Para m = 0,039 kg; ω = 82,680 rad/s; g = 9,800 m/s²; h = 1,150 m.

2. Para m = 0,029 kg; ω = 71,462 rad/s; g = 9,800 m/s²; h = 1,150 m.

3. Para m = 0,019 kg; ω = 57,256 rad/s; g = 9,800 m/s²; h = 1,150 m.

4. Para m = 0,009 kg; ω = 37,418 rad/s; g = 9,800 m/s²; h = 1,150 m.

O momento de inércia I é a média dos 4 resultados:

Para calcular o desvio padrão:

Parte 2: Meça as dimensões do disco utilizado e encontre seu momento de inércia a partir da fórmula a baixo.

Para M = 0,110 kg; R = 0,057 m.

Parte 3: Coloque o sistema da figura para girar a uma certa velocidade ωi idêntico sobre o disco que está girando. Anote o valor da nova velocidade angular, ωf. Verifique o que acontece com o momento angular do sistema.

Para M = 0,110 kg; R = 0,057 m; ωi=23,562 rad/s; ωf = 15,543 rad/s.

Para velocidade inicial: I já foi calculado na parte anterior.

Para velocidade final: I será a soma do momento de inercia dos dois discos, os discos são iguais e seu momento já foi calculado na parte anterior.

O momento angular é conservativo, no experimento deu uma pequena variação, por não termos as condições exatas para conservar.

Parte 4: Agora pegue o anel de massa desconhecida. Coloque o sistema para girar a uma velocidade ωi qualquer. Solte o anel sobre o disco, e anote o valor da nova velocidade angular ωf. Encontre o momento de inércia do anel.

Para M1 = 0,110 kg; R1 = 0,057; Para M2 = ? kg; R2 = ?; ωi=30,718; ωf=10,966.

Ii já calculado na parte 2,