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Por: Wendel Carvalho • 13/5/2017 • Relatório de pesquisa • 345 Palavras (2 Páginas) • 337 Visualizações
Física Experimental
Momento Inércia
Wendel de Carvalho
Yuri Chaves
Diferentemente da massa inercial (que é um escalar), o momento de inércia ou Tensor de Inércia também depende da distribuição da massa em torno de um eixo de rotação escolhido arbitrariamente. Quanto maior for o momento de inércia de um corpo, mais difícil será fazê-lo girar ou alterar sua rotação.
No experimento que foi desenvolvido tinha como objetivo descobrir o momento de inercia de uma esfera e de um cilindro. Pela formula , o momento de inercia pode ser encontrado por I = m.R² , porem dependendo do material uma constante é adicionada, para que seja levado em consideração a geometria do material, como mostra o exemplo a baixo.
[pic 1]
Neste experimento foi nos dado a tarefa de encontrar tais constantes a partir do momento de inércia, com alguns cálculos e com os valores das velocidades a partir de cada altura é foi possível descobri essa constante da esfera e também do cilindro, os corpos que foram usados nos experimentos.
Experimento
O experimento consistiu de calcular o tempo que uma esfera e um cilindro demorou para cruzar uma pista de 70 cm em 4 alturas diferentes, como mostra a tabela abaixo
Altura(cm) | Tempo Esfera (s) | Tempo Cilindro(s) |
2,3 | 2,10 | 2,28 |
3,2 | 1,47 | 1,57 |
6,4 | 1,07 | 1,20 |
12,5 | 0,78 | O,96 |
Após calcular o tempo com ele foi possivel obter a aceleração que por conseguinte conseguimos obter a aceleração.
Altura (cm) | Esfera (m/s) | Cilindro (m/s) |
2,3 | 0,65 | 0,61 |
3,2 | 0,94 | 0,89 |
6,4 | 1,22 | 1,16 |
12,5 | 1,79 | 1,46 |
Percebe-se que a medida que a altura aumenta a velocidade da esfera aumenta um pouco mais do que a velocidade do cilindro, pois devido a forma do seu corpo com a massa mais próxima do centro de rotação, seu momento inercia é muito menor.
Após calculado a velocidade de ambos, construímos um gráfico de dispersão para a função que nos dará o valor aproximado de Beta ( a constante que representa o material),
como mostra as figuras abaixo.
[pic 2]
Gráfico de dispersão dos valores da Esfera
[pic 3]
Gráfico de dispersão dos valores do Cilindro
Conclusão
Conclui-se com esse trabalho que a esfera por possuir um menor momento de inercia sempre ganhara a corrida, quando competir com outros corpos em situações semelhantes. De todos objetos geométricos ela é a mais rápida, independente da massa.
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