Relatorio fisica 3

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Experiência 01

Material utilizado:

Uma rampa montada em cima da bancada.
Uma esfera metálica.
Um cilindro maciço.
Um cilindro oco.



Momento de Inércia

A primeira lei de Newtonestabelece que se a força resultante sobre um corpo é
nula, os únicos estados de movimento possíveis para o corpo, num referencial inercial,
são estados de velocidade constante (inclusive nula). Amudança de um estado a
outro, com velocidade diferente, só é possível se o corpo fica sob a ação de uma força resultante não nula.

A segunda lei de Newton estabelece que a velocidade do corpovaria tanto
mais rapidamente por efeito de uma força resultante não nula quanto menor for a sua
massa. É nesse sentido que dizemos que a massa é a medida da inércia do corpo.
Mas, quandoconsideramos os movimentos de rotação, a medida mais apropriada da
inércia de um corpo é o seu momento de inércia.
Exemplo:
Consideremos um aro fino, homogêneo, de raio R e massa M, para o qualqueremos determinar o momento de inércia em relação a um eixo perpendicular ao plano que o contém e que passa pelo seu centro de massa.


FIGURA_01

Dividindo o aro em N partes iguais cada umacom massa m = M / N, temos:

Na tabela abaixo, apresentamos alguns momentos de inércia. Devemos observar que existe um padrão nas expressões matemáticas dos momentos de
inércia: uma constantenumérica multiplica a massa que multiplica o quadrado de um
comprimento característico do corpo (na direção perpendicular ao eixo).


Teorema dos Eixos Paralelos

Para calcular o momento deinércia de um corpo em relação a um eixo qualquer, é útil o teorema de Steiner, também chamado de teorema dos eixos paralelos:

O momento de inércia de um corpo em relação a um eixo qualquer é igualao momento de inércia em relação ao eixo paralelo, que passa pelo centro de massa , somado ao produto da massa do corpo (M) pela distância entre os eixos (h) ao quadrado.


Matematicamente:...
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