Momento de inercia
Introdução
Assim como um corpo massivo apresenta a sua tendência em permanecer em seu estado inicial de movimento com um velocidade constante(sendo igual ou não à zero), no caso em que o somatório das forças resultantes ser nulo, também existe uma resistência à mudança no movimento rotacional. A essa grandeza física associada à inercia de rotação, denominada de momento de inercia, está relacionada com a energia cinética de rotação K de um corpo rígido.
A palavra ‘momento’ dá ideia de que I(momento de inercia) depende da maneira como a massa do corpo é distribuída no espaço; ela não tem nada a ver com o ‘momento’ tempo. Para um corpo com um dado eixo de rotação e uma dada massa total quanto mais afastadas as partículas estiverem do eixo de rotação, maior será o momento de inercia. No SI o momento inercial é dado como kg.m².
Para comprovar a veracidade do valor teórico do momento de inercia, realizamos um estudo por meio de um experimento sobre essa grandeza física. Para tal ato, associamos o momento inercial ao torque, por meio de uma formula (τ = I. α), com o objetivo de determinar numericamente o momento inercial, realizamos o experimento com três corpos, a saber; um disco (cilindro solido), um anel e uma placa.
Cada corpo indicado no experimento é foi considerado uniforme, ou seja, a densidade é a mesma em todos os pontos das partes solidas dos respectivos corpos, e tiveram seu eixo de rotação situado nos seus respectivos centros de massa.
Metodologia
Equipamentos:
Porta-Peso com uma massa de 0,2 kg;
Polia;
Sensores óticos;
Nivelador;
Disco com um roldana fixada;
Anel;
Placa de dimensões A e B;
Fio;
Softwares para calcular a aceleração do sistema;
Régua e paquímetro para verificar as dimensões dos objetos a serem estudados;
Procedimento:
O experimento foi realizado utilizando uma polia com sensores ótico capaz de determinar o tempo em que a mesma leva para dar uma volta em torno de seu eixo, determinar um valor