Tarea DE CBF 211L Pract. 02 (Momento de inercia de una rueda) PDF

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Esta es la practicxa 1 de fisica mecanica lab 2, gozenla...

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TAREA DE PRACTICA O2 MOMENTO DE INERCIA ID

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FECHA DE EJECUCION DE LA PRACTICA: FECHA DE ENTREGA DE LA PRACTICA: Videos https://www.youtube.com/watch?v=C8Y3Gy1ZYio https://www.youtube.com/watch?v=q8mMiPCjAf

9.4 Energía en el movimiento rotacional y momento de inercia Física Universitaria primera parte. Páginas de la 296 hasta 299. El momento de inercia de una masa puntual, alrededor de un eje de rotación, se obtiene: = mR2. El momento de inercia de un grupo de masas puntuales, alrededor de un eje de rotación, se

I   mi Ri2 obtiene:

i1

9.5 Teorema de los ejes paralelos Física Universitaria primera parte. Páginas de la 301 hasta 303.

1

1

1

1

1

2 2 2 2 I p Icm  Md 2 I p 12 ML  4 ML ML (12  4 ) 3 ML

=

Una barra uniforme de longitud 40 cm y diámetro 0.50 cm tiene una masa 21.2 g. Calcular el momento de inercia alrededor de su centro.

I

Una barra uniforme de longitud 40 cm y diámetro 0.50 cm tiene una masa 61.3 g. Calcular el momento de inercia alrededor de su centro. Una barra uniforme de longitud 40 cm y diámetro 0.50 cm tiene una masa 21.2 g. Dos masas de 75.0 g se colocan a 19 cm los extremos. Calcular el momento de inercia alrededor de su centro. 1 1 I  m1L  2m 2R 2  * 21.2 * 402  2 * 75.3*192  57193g *cm 2 12 12

La masa total del cuerpo mostrado es de 4.282 kg y está formado por tres cilindros. El de la izquierda y el de la derecha son iguales de altura 0.0528 m y diámetro 0.0317 m y el del centro tiene un diámetro 0.20200 m y una altura de 0.0144 m. Calcule los volúmenes de cada cilindro, el volumen total, la densidad del material, la masa de cada cilindro y el momento de inercia total alrededor del eje central.

V  R 2 h 

 d 2h 4

m  V

m V

I I 1  I 2  I 3 12 m1R12  12 m 2R 22  12 m3R32 

Dos masas m1= 0.30 kg y m2 = 0.40 kg están conectadas por medio de un hilo ligero que pasa por una polea de radio R = 0.10m, masa M =0.60 kg y momento de inercia I = 0.0030 kg m2 alrededor del eje de rotación. Considere g = 10 m/s 2. Cuando la masa mayor desciende desde el reposo una altura h = 2.0 m. Calcule: a) La velocidad lineal de las masas b) La velocidad angular de la polea c) Las tensiones en la cuerda d) La energía mecánica inicial del sistema e) La energía mecánica final del sistema

.- Un disco sólido de radio R = 0.10 m, masa M = 2.10 kg está montado sobre un eje horizontal sin fricción como se muestra en la figura. Un cordón ligero está enrollado alrededor del disco soportando un cuerpo de masa m = 0.20 kg. Considere g = 10 m/s². Si el sistema parte del reposo para un tiempo de 2.0 s, Calcule: a) La aceleración lineal del cuerpo suspendido

b) La aceleración angular del borde del disco c) La tensión de la cuerda d) La velocidad angular e) La velocidad lineal del cuerpo suspendido f) La energía cinética rotacional del disco g) La energía cinética traslacional del cuerpo suspendido h) La energía potencial gravitatoria que pierde el cuerpo suspendido. i) Comprobar que este ejemplo cumple con el principio de conservación de la energía mecánica. a 16 rad / s2 R w  t 32 rad / s v at 3.2m / s

 

I  12 MR 2 0.0105kg * m 2 E cr  12 Iw 2 5.376 J E ct  12 mv 2 1.024 J h  12 at 2  3.2m E pg mgh 6.40 J

T  mg  ma T  2  0.2a a a TR I  I  T I R R² 0.10T  0.105a  T 1.05a a 1.6m / s 2

T 1.68 N

*********** T – 6.28 = -0.628*a

3.333a – 6.28 = -0.628*a

a = 1.58 m/s² T*0.12 = 0.048  = 0.048(a/0.12) T =3.333a

Una rueda de radio interior R2 = 0.100m y radio exterior R1 = 0.120 m, con masa M =3.980 kg está montado sobre un eje horizontal sin fricción como se muestra en la figura. Un cordón ligero está enrollado alrededor de la rueda soportando un cuerpo de masa m = 0.628 kg. Considere g = 10 m/s². Si el sistema parte del reposo para un tiempo de 2.0 s, Calcule: a) La aceleración lineal del cuerpo suspendido b) La aceleración angular del borde del disco c) La tensión de la cuerda d) La velocidad angular e) La velocidad lineal del cuerpo suspendido f) La energía cinética rotacional del disco g) La energía cinética traslacional del cuerpo suspendido h) La energía potencial gravitatoria que pierde el cuerpo suspendido. i) Comprobar que este ejemplo cumple con el principio de conservación de la energía mecánica.

v = at w = t

h = at²/2 Ect = mv²/2 Epg = mgh

Ecr = Iw²/2

 =a/R1 =

13.042 rad/s² 6.28 - T =0.628*a TR 1=I=Ia/R1 TR1=I=Ia/R1 T =Ia/R² = *a 6.28-3.333*a =0.628*a TR 1=I=Ia/R1 T =Ia/R² =0.048*a/(0.120)²= 3.333*a = 5.26 N 1.565m/s²

a=

Cálculo de momento de inercia de cuerpos regulares de densidad constante. Ver Física Universitaria paginas 303 hasta 305. Estudiar las demostraciones.

Mirando la tabla de momento de inercia describa literalmente el momento de inercia de cada uno de los objetos de la tabla....