Laboratorio Sobre Momento De Inercia 6g4h4n

LABORATORIO SOBRE MOMENTO DE INERCIA

INTEGRANTES:    

Camilo Tatis Sergio Barrera Cristian Cerquera Santiago García

FECHA DE ENTREGA: 

12/09/2016

FECHA DE REALIZACIÓN: 

23/08/2016 – 12/09/2016

GRADO 10°B BOGOTÁ- COLOMBIA

INTRODUCCIÓN: En la física cuando un cuerpo rota alrededor de un eje de simetría tenemos una cantidad física denominada momento de inercia, el cual está característica del cuerpo se determina por la distribución de la masa con respecto al eje de giro. Mediante el uso de las ecuaciones propuestas por el profesor (1,2,3,4,5) y sabiendo el momento inercial de una barra se puede proseguir fácilmente en la realización del laboratorio. OBJETIVOS: 

Determinar el momento de inercia de un cuerpo a través de la dinámica rotacional y traslacional.

MATERIALES:      

Dos soportes metálicos. Una polea plástica. Cuerda suficiente delgada. Anillos metálicos. Un tambor Dos barras metálicas de 29 cm

MARCO TEORICO El cuerpo rota debido a una fuerza T que se realiza a una distancia r respecto al eje de giro (torque): (1)

Iα=Tr 2

De la ecuación (1) se puede determinar el momento inercial del cuerpo, pero se debe conocer la aceleración tangencial o trasnacional a y para tal fin se necesita la ecuación (2) (2)

Mg−T =Ma

Despejando T en la ecuación (1) y reemplazándola en la ecuación (2) se obtiene: (3)

Mgr 2=( I + Mr 2 ) a

De la cinemática podemos establecer una relación entre la altura h y la aceleración trasnacional, para una partícula que sale del reposo:

(4)

α=

2h t2

Reemplazando la ecuación (4) en la ecuación (3) se obtiene una ecuación que relacione altura h y tiempo t: Mgr2 h= t2 2 (5) 2(I + Mr )

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL: Momento de inercia del tambor: 1. Se organizó el montaje del anillo de Müller como indicó el profesor

2. Se colocó el soporte de una pesa conocida (10g) 3. Se tomaron diferentes alturas h y se midió el tiempo de recorrido para cada altura, la pesa debe salir del reposo. Momento de inercia de una barra y tambor: 1. Se organizó el montaje del anillo de Müller como indicó el profesor. 2. Se colocó en el soporte la pesa conocida (50g) 3. Se tomaron diferentes alturas h y se midió el tiempo recorrido para cada altura. MONTAJE EXPERIMENTAL:  

Se usaron ambos soportes y en uno se puso una polea plástica en donde la cuerda se recostaría para finalmente estar amarrada a una pesa que movería el tambor. En el otro soporte se puso en su parte superior el tambor en donde la cuerda se encontraba atada, en el primer caso se usó solo el tambor y en el segundo se le atornillo ambas barras,

ANALISIS Y RESULTADOS TABLA 1 Masa de la pesa:M= 10g t (s) H (cm) 50 49 48 47

1,06 0,90 1,09 0,90

U= t

2

1,1236 0,81 1,1881 0,81

45.5 42.5 40

0,61 0,46 0,92

0,3721 0,2116 0,8464

TABLA 2 Masa de la pesa:M= 50g H (cm) 50 48 46 44 42 40 38

t (s)

2 U= t

4,70 4,55 4,10 3,95 3,85 3,80 3,70

22,09 20,7025 16,81 15,6025 14,8225 14,44 13,69