Momento de inércia
DE
INÉRCIA
OBJETIVOS:
O Momento de Inércia de um corpo é a grandeza que trata a forma como a massa do corpo está distribuída em relação ao eixo de rotação [1]. Calcular o momento de Inércia de um aro e de um bastão fino e longo é o que pretende este experimento. O cálculo do Momento de Inércia do Bastão seguirá a idéia de que, se conhecemos o Momento de Inércia do centro de massa de um corpo em relação a um eixo paralelo ao eixo desejado, passando pelo centro de massa [1], podemos obter o Momento de Inércia do Bastão aplicando o Teorema dos Eixos Paralelos. Efetuar a comparação entre o Momento de Inércia do Bastão que é conhecido na literatura e o que vamos obter experimentalmente também é objeto de estudo deste experimento.
MATERIAIS UTILIZADOS NA EXPERIMENTAÇÃO: Anilhas, aro de bicicleta, fios, régua, suportes e bastão metálico
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA Se um corpo rígido contém um número pequeno de partículas, podemos calcular o Momento de Inércia em torno de um eixo de Rotação utilizando a equação 5, ou seja, podemos calcular o produto de massa versus o raio ao quadrado, para cada partícula e somar os produtos. É preciso sempre lembrar que o raio é a distância perpendicular de uma partícula ao eixo de rotação [1]. Abaixo segue uma descrição teórica dos passos que adotamos para a determinação do Momento de Inércia teórico de nossos corpos avaliados. Fazendo um apanhado mais geral sobre o que nos leva à todas as considerações abaixo, precisamos fixar alguns conceitos: Translação: é o movimento que um objeto realiza de um ponto a outro. É o deslocamento paralelo, em linha reta, de um objeto ou figura, em função de um vetor. Para a translação a equação que define a atuação da força sobre o sistema é:
F = massa*a equação 1 No caso de rotações a equação fundamental é análoga, ou seja: τ= massa*α equação 2
Onde α é a aceleração angular, τ é o torque ou momento de força aplicada e r é o raio do