DIN MICA DE ROTA O

DINÂMICA DE ROTAÇÃO

INTRODUÇAO O momento de inércia não trata apenas de quanto há de massa num corpo, mas também trata da distância de cada pequeno “pedaço” de massa até o eixo de rotação. Sendo assim, tem-se que quanto mais distante a massa estiver do eixo de rotação, maior será o momento de inércia. Desprezando-se a transformação de Energia Mecânica em calor devido a possíveisforças de atrito existente no sistema, a Energia Mecânica total do sistema é dada pela Energia Potencial:

onde m é a massa do corpo, g é a aceleração da gravidade local, e h a altura relativa inicial do corpo.

A partir do momento que o corpo é solto a energia potencial é transformada em energiacinética de rotação do disco e translação do corpo, isto é:

Sendo υ e ω determinados a partir dos dados obtidos durante a queda do corpo. Como o movimento de queda do corpo é um movimento acelerado que parte de velocidade zero e termina com velocidade v, considera-se a velocidade v como sendo o dobro da velocidade média, ou seja,

Onde t é o tempo de queda do corpo.

A energia dissipada pode ser determinada considerando tanto o tempo de queda do corpo (t) quanto o tempoque o disco demora até parar após o corpo ter atingido o piso (t’). Desta forma pode-se escrever a energia potencial como:

MATERIAIS
- Conjunto eixo-disco;
- Corpo de massa conhecida;
- Régua;
- Trena;
- Cronômetro;
- Fio de nylon.

MÉTODO Foram medidas todas as dimensões do disco. O fio de nylon, que prende o corpo, foi enrolado no disco. Em seguida, o corpo é liberado e anota-se o tempo em que o mesmo leva para percorrer a distância de 1 metro, marcada com o auxílio da régua. Esse processo é feito, com diferentes massas, que variam de 10 a 110 gramas. O processo com as diferentes massas é repetido para se obter um resultado mais preciso.

RESULTADOS
Após realizado o experimento, foram encontrados os seguintes resultados: m (kg) t(s) ag(rad/s²) a(m/s²) Fres =M(g-a)
0,01
4,4
0,343
0,103
0,09697
0,02
3,07
0,706
0,212