Momento de inercia

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS
DEPARTAMENTO DE FISICA
LABORATÓRIO DE FISICA I

Momento de Inércia

ACADÊMICO:
Samara de Souza Lisboa

PROFESSOR: Daniel Gardelli TURMA: 002

Maringá (PR), 15 de Junho de 2012
Resumo

O experimento sobre momento de inércia tem como objetivo a determinação do momento de inercia de um disco homogêneo, em específico investigar o movimento de translação e rotação de um sistema e explorar os conceitos de conservação de energia mecânica, bem como de torque.

Introdução e desenvolvimento teórico

O momento de inércia (I) de um corpo rígido que gira em torno de um eixo fixo é uma grandeza análoga à massa (m) no movimento de translação. Matematicamente a equação que expressa essa grandeza é:

(1)

Quando consideramos corpos homogêneos significa que sua densidade de massa é constante, tal que escrevemos a equação (1) em termos desta grandeza, ou seja, dm é escrita em função da densidade volumérica p.

Para os discos no laboratório que são dois discos acoplados teremos:

(2)

onde M e R se referem a massa e raio do disco maior e m e r a massa e o raio do disco menor. Considere a expressão (2) como a expressão para obter o resultado do momento de inércia teórico.

A unidade do momento de inércia em mks é Kg m2 e em cgs é g cm2.

Utilizando a figura esquemática (1), temos que a equação para os dados experimentais é obtida de duas formas (via lei de conservação de energia mecânica e via torque), em ambos os métodos, desprezando as forças dissipativas, e considerando movimento de rotação (do disco) e translação (da massa suspensa) simultâneos, é: