Relatorio de F sica
Objetivos:
Obter experimentalmente o momento de inércia de um volante.
Introdução:
Todo objeto de massa m tem a tendência de permanecer no seu estado inicial de movimento com uma velocidade constante (que pode até mesmo ser zero), está tendência é chamada de inércia. No movimento rotacional também existe esta tendência a resistência a variações na velocidade angular que é conhecido como momento de inércia.
O momento de inércia de um sólido em relação a um eixo fixo é obtido teoricamente pela equação:
Este somatório é obtido por integração e muitos exemplos são desenvolvidos na teoria. Se o corpo não tem forma geométrica simples ou densidade constante, o cálculo da integral pode se tornar extremamente difícil e é necessário utilizar o método experimental.
Se o corpo tem apenas movimento de translação, sua energia cinética é dada por:
Sendo m sua massa e v a velocidade de translação do centro de massa. Por outro lado, se o corpo tem apenas uma movimentação de rotação, sua energia cinética é dada por:
Onde I é seu momento de inércia em relação ao eixo de rotação e w é a velocidade angular em relação ao mesmo eixo.
Parte Experimental:
- Materiais utilizados:
Cilindro preso em torno de dois mancais de atrito desprezível
Fio de nylon
Peso
Cronômetro
- Procedimentos:
O corpo que será determinado o momento de inércia se chama volante de massa 4,69kg que é um cilindro que pode girar livremente em torno de dois mancais de atrito desprezível. Um das extremidades do fio de nylon é amarrado no cilindro e a na outra extremidade é amarrado uma bolinha de massa (0,068±0,050) g. O fio de nylon é completamente enrolado em torno do cilindro com a bolinha presa em uma das extremidades. A bolinha é solta de uma distância h= (2,11 ± 0,05)m e com o cronometro mede-se o tempo gasto para que o fio de nylon se desenrole completamente do cilindro. O experimento é realizado 5 vezes e os tempo é anotado em uma tabela.
Resultados da discussão:
Tabela 01: Valores do