Relatorio Momento de Inercia

MOMENTO DE INÉRCIA
Aline Seeger Santos

OBJETIVO

O objetivo dessa atividade é estudar o movimento de rotação.

DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO

Amarramos as pontas de um fio nas extremidades do eixo de um disco de Maxwell e o deixamos suspenso, com seu eixo na horizontal. Enrolamos o fio em ambas as extremidades do eixo, fazendo com que o centro de massa do disco mova-se até uma distância h, em relação à sua posição inicial. Solando esse disco do repouso, ele percorre a distancia h com movimentos de translação e rotação conjugados. O experimento foi realizado com três distâncias h diferentes, e para cada h foram realizadas dez medições. Com auxilio de um cronometro, medimos e anotamos o tempo que o centro de massa do disco levou para percorrer cada distância h. Foram medidos os tempos de três distancias, e 10 vezes cada um. Medimos também o valor do raio do disco, e seu peso que valem 6,02cm e 0,2701 kg respectivamente, também foi necessário medir o diâmetro do eixo, e este vale 0,9 cm.

RESULTADOS

A tabela abaixo apresenta os valores dos tempo anotados para o deslocamento do centro de massa do disco de h da primeira segunda e terceira altura, respectivamente, sendo elas equivalentes a 0,355 m; 0,1775 m e 0,255 m. até a posição inicial.

t(s)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 t(s) h1(0,35m)
2,23
1,95
2,23
2,05
2,08
1,96
2,00
1,97
2,02
2,06
2,05
h2(0,17m)
1,22
1,36
1,32
1,39
1,23
1,30
1,39
1,42
1,43
1,46
1,22
h3(0,25m)
1,76
1,74
1,79
1,75
1,84
1,78
1,78
1,71
1,80
1,77
1,77

Temos a seguinte equação matemática, por conservação de energia:

Nelas temos que v e são os módulos das velocidades linear e angular depois que o eixo percorre a distancia h. E l o momento de inércia do sistema. Todavia sendo R o raio do eixo, e t o tempo de translação do disco temos:

Utilizando as três expressões matemáticas acima, na primeira expressão matemática desse relatório teremos:

O disco de