Fisica II

FISICA EXPERIMENTAL II

RELATORIO TÉCNICO SOBRE MOMENTO DE INÉRCIA

NOME: Antonio David Jeymeson Torres de Oliveira

MATRICULA: 1221178

TURMA: T5EF

INTRODUÇÃO TEÓRICA

Este relatório tem por finalidade apresentar as características e os conceitos do momento de inércia.

O momento de inércia mede a dificuldade em se alterar o estado de movimento de um corpo em rotação. Diferentemente da massa inercial (que é um escalar) o momento de inércia (que é um tensor) 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. Contribui mais para a elevação do momento de inércia a porção de massa que está afastada do eixo de giro. Um eixo girante fino e comprido, com a mesma massa de um disco que gira em relação ao seu centro, terá um momento de inércia menor que este. Sua unidade de medida, no SI, é quilograma vezes metro ao quadrado (kg•m²).

Para calcular o momento de inércia de um corpo em relação a um eixo qualquer, é útil o teorema de Steiner, também chamado de teorema dos eixos paralelos:

O momento de inércia de um corpo em relação a um eixo qualquer (ℑ) é igual

ao momento de inércia em relação ao eixo paralelo, que passa pelo centro de massa

(ℑCM), somado ao produto da massa do corpo (M) pela distância entre os eixos (h) ao

quadrado. Analisando quantitativamente o momento de inércia, que simbolizaremos por I, podemos chegar facilmente a uma expressão: I = m.R²

Para um corpo de massa m, cujo centro de massa está posicionado a uma distância fixa R de um ponto fixo em torno do qual este objeto pode executar um movimento circular.

Isto é facilmente aceitável. Mas para objetos como uma barra, ou um disco, ou uma esfera aplica-se o cálculo integral utilizando a distribuição contínua de massa, cujo elemento de massa é dm ao longo do corpo com comprimento x, como se segue.

CONCLUSÃO

De acordo com a prática realizada, podemos concluir que quanto maior o raio em relação ao eixo de rotação, maior o momento de inércia, podemos verificar isso no nosso cotidiano quando acontece de trocarmos o pneu do carro quanto maior a distancia do eixo que retira o parafuso do carro menor será a força que aplicamos, já quando aplicamos a força próximo ao eixo que tiramos o parafuso aplicaremos uma força maior.

Referências Bibliográficas:

• Halliday, David; Resnick, Robert; Walker, Jearl. Fundamentos da Física, volume 1. Tradução e revisão técnica, Ronaldo Sérgio de Biasi. 8ª Ed. Rio de Janeiro, LTC 2008.

Manual de laboratório