UNIVERSIDAD NACIONAL DEL LITORAL DEPARTAMENTO: Físico-Matemática ASIGNATURA: FÍSICA I TRABAJO PRÁCTICO Nº 6: Determinación del Momento de Inercia Fecha de realización:........................................ Fecha de entrega:............................................. Comisión:......................................................... Apellidos y Nombres:.......................................................................................... ........................................................................................... .......................................................................................... 1. Objetivo: Determinación del momento de inercia de un volante. 2. Generalidades: Este equipo tiene por objetivo familiarizar a los estudiantes con los principios de la dinámica de las rotaciones a través de la medición del momento de inercia de un volante. 3. Consideraciones teóricas El funcionamiento del equipo se basa en el análisis energético: la energía potencial inicial debe ser igual a la energía cinética final del sistema. Jefe de Trabajos Prácticos: Ing. Gervasoni Julio 1 Jefe de Trabajos Prácticos: Ing. Torres Gustavo Jefe de Trabajos Prácticos: A.I.A. Schapschuk Patricia UNIVERSIDAD NACIONAL DEL LITORAL DEPARTAMENTO: Físico-Matemática U1 = K2 Dicha energía potencial es la de la masa m colocada inicialmente a una altura h del piso: U1 = mgh La energía cinética final (corresponde al instante en que m toca el piso) es la suma de: K2 = Kc + Kr, donde: Kc: energía cinética de traslación y Kr: energía cinética de rotación. Kc = Kr = Igualando: m.g .h = m.V f2 2 + mV f2 2 I .ω 2f 2 I .ω 2f 2 y recordando que: Vf = ω r, y ésta velocidad se calculará midiendo el tiempo que demora en descender la masa m una altura h: Vf = a.t Resulta: y a = 2.h / t2 ( g .t 2 − 1).m.r 2 I= 2.h Al efectuar este análisis hemos despreciado: -el momento de inercia de la polea sobre la cual enrollamos el hilo y, en consecuencia, la energía de rotación de dicha polea. -la energía perdida por rozamiento. Luego calcule el momento de inercia del volante considerando como un disco uniforme de momento de inercia I = ½ m R2 y compare los resultados obtenidos. Densidad del hierro: 7860 kg/m3. Jefe de Trabajos Prácticos: Ing. Gervasoni Julio Jefe de Trabajos Prácticos: Ing. Torres Gustavo Jefe de Trabajos Prácticos: A.I.A. Schapschuk Patricia 2 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL LITORAL DEPARTAMENTO: Físico-Matemática Jefe de Trabajos Prácticos: Ing. Gervasoni Julio Jefe de Trabajos Prácticos: Ing. Torres Gustavo Jefe de Trabajos Prácticos: A.I.A. Schapschuk Patricia 3