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labo 5
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DINMICA DE ROTACONOBJETIVOS:-Observar el movimiento de rodadura de la rueda de Maxwell.-Determinar el momento de inercia de la rueda de Maxwell respecto al eje perpendicular que pasa por su centro de gravedad.FUNDAMENTO TERICO: CUERPO RGIDO:Es aquel que al ser sometido a fuerzas externas su forma no vara. DINMICA DE ROTACIN:Cuando un objeto gira alrededor de su eje el movimiento no se puedeanalizar como el de una partcula; ya que cada parte del cuerpo tiene diferentes velocidades y aceleraciones.Debido a ello el anlisis se simplifica si se considera al objeto como un cuerpo rgido.El movimiento descrito por la rueda se origina por accin de la fuerza gravitacional que acta sobre su masa.
MOMENTO DE INERCIA (INERCIA ROTACIONAL):Es la resistencia de un cuerpo a la aceleracin angular.El momento de inercia es una magnitud escalar que refleja la distribucin de las masas de un cuerpo o de un sistema de partculas en rotacin, respecto a su eje de giro.El momento de inercia slo depende de la geometra del cuerpo y de la posicin del eje de giro; pero no depende de las fuerzas que intervienen en el movimiento.
El momento de inercia de una masa puntual rotando alrededor de un eje se define: I m
Donde: m: Es la masa del puntor: Es la distancia entre la pratcula y el eje de rotacin(El cul se mide de manera perpendicular al eje)
El momento de inercia de un sistema de partculas alrededor de un eje arbitrario se define como: Donde: m: Es la masa de cada puntor: Es la distancia entre cada pratcula y su eje de rotacin(El cul se mide de manera perpendicular al eje)
El momento de inercia para un cuerpo de masa continua se define como:
Donde: m: Es la masa r: Es la distancia entre el eje de rotacin(El cul se mide de manera perpendicular) En la expresin de la integral, el subndice V indica que hay que integrar sobre todo el volumen del cuerpo.
El momento de inercia es la resistencia que provoca un cuerpo a ser acelerado en Rotacin, se define como:
.Donde: :es elmomento aplicado al cuerpo.:Es el momento de inercia del cuerpo con respecto al eje de rotacin. : Es la aceleracin angular.
TEOREMA DE STEINER O TEOREMA DE LOS EJES PARALELOS:Si se conoce el momento de inercia del cuerpo con respecto a un ejeque pasa por su centro de masa, entonces puede determinarse el momentode inercia con respecto a cualquier otro eje paralelo.Se define como:
Donde:
Ieje:Es el momento de inercia respecto al eje que no pasa por el centro de masa I(CM)eje:Es el momento de inercia para un eje paralelo al anterior que pasa por el centro de masa. M :Masa total. h :Distancia entre los dos ejes paralelos considerados.0