Usuario:


Momento de Inercia

Storyboard

La inercia que un cuerpo tiene ante cambios en la traslación encuentra su equivalente en la rotación a través del momento de inercia. Este depende de la geometría y de la posición del eje.

>Modelo

ID:(678, 0)



Momento de Inercia

Descripción

La inercia que un cuerpo tiene ante cambios en la traslación encuentra su equivalente en la rotación a través del momento de inercia. Este depende de la geometría y de la posición del eje.

Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$h$
h
Altura de cilindro
m
$b$
b
Ancho de la arista de un paralelepípedo recto
m
$d$
d
Distancia centro de masa y eje
m
$l$
l
Largo de barra delgada
m
$a$
a
Largo de la arista de un paralelepípedo recto
m
$m$
m
Masa del cuerpo
kg
$m$
m
Masa puntual
kg
$I$
I
Momento de inercia
kg m^2
$I_{CM}$
I_CM
Momento de Inercia CM de un Cilindro, eje paralelo a eje cilindro
kg m^2
$I_{CM}$
I_CM
Momento de Inercia CM de un Cilindro, eje perpendicular a eje cilindro
kg m^2
$I_{CM}$
I_CM
Momento de Inercia CM de un Paralelepípedo, Eje centro de Cara
kg m^2
$I_{CM}$
I_CM
Momento de Inercia CM de una Barra delgada, eje perpendicular
kg m^2
$I_{CM}$
I_CM
Momento de Inercia CM de una Esfera
kg m^2
$I_{CM}$
I_CM
Momento de inercia del centro de masa
kg m^2
$I$
I
Momento de inercia para eje que no pasa por el CM
kg m^2
$r$
r
Radio
m
$r_c$
r_c
Radio de cilindro
m
$r_e$
r_e
Radio de esfera
m

Cálculos


Primero, seleccione la ecuación:   a ,  luego, seleccione la variable:   a 

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

 Variable   Dado   Calcule   Objetivo :   Ecuación   A utilizar



Ecuaciones

La relación entre el momento Angular ($L$) y el momento ($p$) se expresa como:

$ L = r p $



Utilizando el radio ($r$), esta expresión puede igualarse con el momento de inercia ($I$) y la velocidad angular ($\omega$) de la siguiente manera:

$ L = I \omega $



Sustituyendo posteriormente mediante la masa inercial ($m_i$) y la velocidad ($v$):

$ p = m_i v $



y

$ v = r \omega $



se concluye que el momento de inercia de una partícula girando en una órbita es:

$ I = m_i r ^2$

(ID 3602)

El momento de inercia de una barra en rotaci n alrededor de un eje perpendicular ($\perp$) que pasa por el centro se obtiene al dividir el cuerpo en peque os vol menes y sumarlos:

$ I =\displaystyle\int_V r ^2 \rho dV $



lo que resulta en

$ I_{CM} =\displaystyle\frac{1}{12} m l ^2$

.

(ID 4432)

El momento de inercia de un paralelep pedo en rotaci n alrededor de un eje que pasa por el centro se obtiene al dividir el cuerpo en peque os vol menes y luego sumarlos:

$ I =\displaystyle\int_V r ^2 \rho dV $



esto da como resultado

$ I_{CM} =\displaystyle\frac{1}{12} m ( a ^2+ b ^2)$

.

(ID 4433)

El momento de inercia de un cilindro que rota alrededor de un eje paralelo ($\parallel$) que pasa por el centro se calcula al dividir el cuerpo en peque os vol menes y sumarlos:

$ I =\displaystyle\int_V r ^2 \rho dV $



lo que resulta en

$ I_{CM} =\displaystyle\frac{1}{2} m r_c ^2$

.

(ID 4434)

El momento de inercia de un cilindro que gira alrededor de un eje perpendicular ($\perp$) que pasa por el centro se calcula al dividir el cuerpo en peque os vol menes y sumarlos:

$ I =\displaystyle\int_V r ^2 \rho dV $



lo que resulta en

$ I_{CM} =\displaystyle\frac{1}{12} m ( h ^2+3 r_c ^2)$

.

(ID 4435)

El momento de inercia de una esfera en rotaci n alrededor de un eje que atraviesa su centro se obtiene mediante la segmentaci n del cuerpo en peque os vol menes y sumando:

$ I =\displaystyle\int_V r ^2 \rho dV $



lo que resulta en

$ I_{CM} =\displaystyle\frac{2}{5} m r_e ^2$

.

(ID 4436)


Ejemplos


ID:(678, 0)