relatório

DETERMINAÇÃO DO MOMENTO DE INÉRCIA DE UM
VOLANTE USANDO UM FAISCADOR
Hamilton C. Pupo
Ervino C. Ziemath
Departamento de Física – UNESP
Rio Claro – SP
Resumo
Neste trabalho, apresentaremos um método dinâmico para determinação do momento de inércia de um volante empregando um faiscador. Resultados obtidos por este método foram comparados com o método tradicional no qual se mede as dimensões e a massa do corpo rígido. A precisão do método dinâmico é da ordem de 2%, e comparando seu valor absoluto com o valor obtido pelo método tradicional, verificamos uma concordância melhor que 8%.

I. Introdução
A determinação experimental do momento de inércia de um corpo rígido, através do método dinâmico, constitui um desafio para alunos e professores, pois geralmente envolve medidas de intervalos de tempo muito curtos. É o caso do tempo de queda de uma massa suspensa na periferia de um disco rígido, um volante, onde o tempo é usualmente medido com o auxílio de um cronômetro acionado manualmente.
A incerteza do cronômetro, aliada ao tempo de resposta do operador do mesmo, pode acarretar erros significativos na aceleração do deslocamento da massa suspensa. Uma redução do erro seria conseguida com medidas mais precisas deste tempo, ou então se houvesse possibilidade de determinar com precisão a variação da velocidade em função do tempo, ou seja, a aceleração desta massa suspensa. Visando melhorar esta precisão, empregamos um faiscador com uma freqüência conhecida. Durante o deslocamento da massa suspensa, as faíscas produzem marcas numa fita de papel termosensível. A análise do espaçamento destas marcas com o tempo permite o cálculo da aceleração da massa se deslocando e, posteriormente, do momento de inércia do volante. O procedimento experimental será apresentado neste trabalho, após uma breve abordagem teórica do problema.

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Cad.Cat.Ens.Fís., v.19, n.1: p.116-122, abr. 2002.

II. Momento de inércia de um volante - Teoria
Na Fig.1 está