Relatório Momento de Inércia

Laboratório de Física II

Turma 2010EM21 - 5.a Feira 08:00 horas

EXPERIMENTO 4/5
Momento de Inércia de uma Partícula e de um Disco

Datas de Realização: 29/08/2013 e 05/09/2013

EXPERIMENTO N.O : 4/5 TÍTULO: Momento de Inércia
TURMA: 2010EM21 DATA: 29/08/2013 e 05/09/2013

1. Objetivos Nosso objetivo é determinar o momento de inércia de uma partícula e de um disco.

2. Introdução

O momento de inércia é definido como uma massa de um corpo que está distribuída ao redor de um eixo de rotação. Sabemos que quanto menor o momento de inércia, ou quanto mais próximo as partículas estão em relação a um eixo de rotação, mais fácil será rotacioná-las. Pela Segunda Lei de Newton, sabemos que se aplicarmos uma força em um corpo, este adquire aceleração. Caso o corpo esteja em movimento circular, podemos determinar a sua posição e sua velocidade de rotação. Sabendo que a intensidade de uma força (F) é o produto da massa (m) por aceleração (a), temos:

(1) Sendo a aceleração, a divisão da variação da velocidade pela variação do tempo, obtemos:

(2)

Como no movimento circular, a velocidade é dada por: V =R , a aceleração angular é /t, multiplicamos também toda a equação por R, assim temos:

(3)

Na Física, uma força perpendicular ao raio, pode ser chamado de Torque (T) ou Momento, então definimos como T = F. R . Sabe-se também que o momento de inércia (I) é o produto da massa pelo raio de rotação ao quadrado. Desse modo, substituímos essas na equação anterior e obtivemos:

(4)

Assim, podemos concluir que o momento de inércia se relaciona com a massa do corpo e com o raio (distância entre o corpo e o eixo de rotação). Para uma partícula, o momento de inércia define-se como:

(5)

Do mesmo