Prática 06 - Momento de inércia

1 - Resumo

No experimento realizado em sala, deseja-se medir, utilizando dos equipamentos fornecidos, os momentos de inércia de sistemas discretos. Também tinha como fundamento principal, determinar uma relação empírica entre momentos de inércia, massas de sistemas e a distribuição de massas. Foram feitas medições de tempo de queda de uma massa pré-definida anexada ao sistema. Fazendo as medições de tempo, tanto com o sistema sem peso algum, como com os pesos anexados.

2 - Objetivos
A prática experimental tem por objetivos a medição do momento de inércia de sistemas discretos, assim como determinar a relação empírica entre o momento de inércia, a massa e a distribuição de massa de sistemas discretos, através do método científico. No caso, como o problema envolve mais de uma variável, procura-se “isolar” cada variável, tornando a outra constante e analisando a influência de cada uma sobre o sistema completo); análise e conclusões sobre os resultados obtidos. A partir da equação pré-estabelecida (I=CMKrN), foi analisado o tipo de dependência entre as grandezas I versus M e I versus r e, através de gráficos, foram definidos os expoentes relativos a essa relação.

3 - Fundamentos Teóricos
O momento linear (p) de um corpo é definido como sendo o produto de sua massa (M) pela sua velocidade (v). Pela 2ª Lei de Newton, temos:

Assim pode-se afirmar que a massa (M) de um corpo está ligada a dificuldade para alterar a quantidade de movimento de um corpo, pode-se afirmar também que a massa mede sua inércia.
O mesmo raciocínio é utilizado para descrever o movimento de rotação de um corpo.
Definimos o momento angular (L) de um corpo como o produto de sua velocidade angular (ω) pelo seu momento de inércia (I). A forma rotacional para 2ª Lei de Newton fica?

Onde τ é o torque e α a aceleração angular.
Assim podemos considerar que o momento de inércia está associado à dificuldade de alterar o momento angular de um corpo. Quanto maior o momento de inércia