Relatório momento de inércia

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Momento de Inércia

Alunos: Carlos Alberto J. M. Petri Thiago Tadaki Rosangela Silva Oliveira

Laboratório de Física II, Professora: Augusta.

16 de setembro de 2006

1. Resumo:

Neste experimento procurou-se estudar o momento de inércia de um sistema de discos e também a conservação da energia mecânica. Para tal, montou-se o sistema de discos e enrolou-se a ele um fio de nylon com um peso suspenso em uma das extremidades. O peso foi liberado diversas vezes, e o tempo de queda e o numero de rotações do disco até o repouso foram coletadas. A partir dos dados obtidos e fundamentado em conceitos teóricos foi possível calcular as velocidades linear e angular e por conseqüência as energias envolvidas. Ao final do experimento, baseado nos cálculos e comparações, verificou-se a conservação da energia.

2. Objetivos:

a) Determinação experimental do momento de Inércia de um conjunto de discos. b) Verificação experimental da Conservação de Energia Mecânica.

3. Introdução:

Definindo-se o momento de inércia como sendo:

[pic]

e considerando-se uniforme a distribuição de massa em todos os respectivos volumes (eixo-disco); o somatório torna-se:

[pic]

onde r0 é o raio do furo central do disco, R é o raio do disco e dm é um elemento de massa. Resolvendo a equação (2), temos:

[pic]

A partir da equação (2), pode-se determinar o momento de Inércia do disco r0 for muito pequeno comparado com o raio R do disco. Aproximando [pic](disco maciço), obtendo-se:

[pic]

Portanto, a partir de (3) até (4), podemos determinar o momento de Inércia do conjunto eixo-disco com uma previsão de erros para uma posterior comparação com os valores obtidos experimentalmente.

Conservação de Energia Mecânica

Desprezando-se a transformação