Momento de inercia

INTRODUÇÃO

“A inércia é uma característica de todos os corpos, que pode ser definida como uma resistência à aceleração. Quando a velocidade de um corpo varia em valor absoluto, ou quando este se move em trajetória não retilínea, surgem os efeitos de inércia sob a forma de forças (fictícias) atuantes sobre o corpo.” Segundo o físico e filósofo Mach (1836-1916) a inércia de um corpo tem origem numa interação entre o corpo e todas as outras massas do Universo. Esta também define a 1ª lei de Newton que diz que “quando a força resultante sobre um corpo é igual a zero, ele se move com velocidade constante (que pode ser nula) e aceleração nula” (Young e Freedman).
O momento de inércia é aplicado na mecânica rotacional, onde um corpo distribuído em um eixo de rotação permanece em repouso ou em movimento retilíneo uniforme caso não seja aplicado nenhuma força que faça alteração em sua velocidade angular ∆w. Sendo assim, o momento de inércia está diretamente ligado à massa do corpo e ao raio (que é a distância entre a extremidade do corpo ao eixo de rotação). Quando se trata de corpos de pequenas massas, será utilizado a fórmula de aplicação direta para calcular o momento de inércia do corpo, mas para corpos de massas maiores será utilizado a integração à ordem diferente para cada tipo de momento.

Momento de Inércia

O momento de inércia, cujo símbolo é I, para um objeto em rotação em torno de um eixo, consiste na soma (ou integral)do produto da massa de todos os pontos pelo quadrado da respetiva distância ao eixo de rotação.

A primeira lei de Newton estabelece que se a força resultante sobre um corpo é nula, os únicos estados de movimento possíveis para o corpo, num referencial inercial, são estados de velocidade constante (inclusive nula). A mudança de um estado a outro, com velocidade diferente, só é possível se o corpo fica sob a ação de uma força resultante não nula.

A segunda