Distribuição geométrica da massa e momento de inércia

FUNDAÇÃO ESCOLA TÉCNICA LIBERATO SALZANO VIEIRA DA CUNHA
Roteiro para Aula Prática de Física
Prof.:
Curso:
Data: ____/____/____
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Roteiro elaborado pelo Professor Ernest Julius Sporket
DISTRIBUIÇÃO GEOMÉTRICA DA MASSA E MOMENTO DE INÉRCIA
Objetivo: Estudar como o momento de inércia depende da geometria do corpo.
O momento de inércia depende da massa do corpo e da sua geometria, isto é, de como essa massa está distribuída ao redor o eixo de rotação. Na aula de hoje vai estudar o que acontece com o momento de inércia à
medida que a massa vai se afastando do eixo de rotação. Para isto está a sua disposição o aparelho do aro, uma
tábua furada em seu centro de gravidade e dois apoios de ferro que podem ser apoiados sobre a tábua de modo
que se possa afastar a massa do eixo de rotação.
Primeiro deve determinar o momento de inércia do aro com a tábua, sem os apoios, deve cuidar para que a
tábua não encoste no eixo. Para determinar o momento de inércia deve descobrir o torque que é aplicado ao
sistema e a aceleração angular que este torque produz. Para descobrir a aceleração angular deve cronometrar o
tempo que o aro leva para completar uma volta partindo do repouso e calcular, e depois usar a equação do movimento circular uniformemente variado. Para descobrir o torque você multiplica o raio do tambor pela força
que é aplicada na corda. A força aplicada na corda é igual ao peso menos o atrito.
Peso suspenso na corda = _____________________
Força na corda =____________________________
Torque = __________________________________
Tempo de uma volta = _______________________
Momento de inércia do aro com a tábua =________
Atrito = ___________________________________
Raio do tambor = ___________________________
Ângulo de uma volta = _______________________
Aceleração angular = ________________________
rP
P
d
Agora você deve colocar os dois apoios sobre a tábua de modo que eles fiquem a mesma distância do eixo
e determinar o momento de inércia do conjunto, It, para preencher a tabela. O momento de inércia é calculado
da mesma maneira que foi descrito acima. Para saber o momento de inércia dos apoios você desconta o momento de inércia do aro com a tábua do momento de inércia total. Deve também medir a distância entre o eixo de
rotação e o centro dos apoios, d.
Nº
t
(
)
α
(
)
It
(
)
Iapoios
(
)
d
(
)
I.d
(
)
I/d
(
)
I/d2
(
)
I.d2
(
)
01
02
03
Verifique qual das expressões matemáticas mais se aproxima de uma constante pare saber como o momento de inércia depende a geometria do corpo.
Conclusão:
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