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FÍSICA EXPERIMENTAL 2
MOMENTO DE INÉRCIA

1. Introdução

Vamos examinar a rotação de um corpo rígido em torno de um eixo fixo. Em uma rotação pura, todos os pontos do corpo se movem ao longo de circunferências cujo centro está sobre o eixo de rotação, e todos os pontos descrevem um mesmo ângulo em um mesmo intervalo de tempo. A Velocidade angular de uma partícula ou de um corpo rígido descreve a taxa com que a sua orientação muda. Sabendo que o deslocamento angular varia em função do tempo, é possível calcular a velocidade angular por derivação. O Momento de Inércia é definido como a resistência que esse corpo impõe ao movimento de rotação em relação a um eixo fixo. Podemos calcular momento da inércia com o somatório dos raios ao quadrado vezes a massa de casa corpo.
Nesses experimentos iremos analisar a relação entre velocidade angular e momento de inércia de um corpo rígido em rotação, observar as variações do momento de inércia quando alteramos a distribuição de massa de um corpo rígido, perceber o torque e a 2ª lei de Newton em uma banqueta giratória com alguns halteres.

2. Experimentos:

Materiais – Varetas com contrapesos móveis, banqueta giratória e 2 halteres de 2kg.

Experimento 1
Observe as varetas que tem dois contrapesos iguais cada uma. Na vareta 1, eles estão incrustados nas extremidades, na vareta 2 eles estão fixos próximos ao centro. Segurando as duas varetas em cada mão, pelos seus centros, movimente-as rapidamente fazendo-as girar como uma batuta em movimentos angulares.

Conclui-se que a vareta 1 possui maior inércia de rotação, pois ela tem um maior raio.

Experimento 2
As varetas usadas no ensaio 1 tem dois encaixes centrais que podem ser fixados em um eixo. Faça uma delas girar em torno do seu centro, impulsionando-as, sempre utilizando a mesma distensão da mola. Marque o tempo de uma rotação completa. Supondo que nas duas situações os impulsos aplicados foram iguais q que o atrito é idêntico nos dois casos, como