Omet navegació

5.4.2 Pràctica: Determinació del moment de Inercia d'una politja

1) Fes el muntatge

Moment Inercia politja

Anem a calcular el moment d'inèrcia d'una politja acanalada, on hem fet un forat per passar un feix IR i comptar revolucions. Lliguem un pes de massa «m» amb un fil a la politja de forma que quan cau el pes unida a la politja s'exerceix un moment que accelera la politja amb una acceleració angular α+ i quan el fil s'asolta amb el pes, la fricció de la politja desaccelera la politja amb una acceleració angular α-. 

Grafica Alfa angular M Inercia

Quan la massa està unida a la politja, podem obtindre la equació del moviment de la massa «m» que està penjada:

m a  = m Rp α+ = m g - T

on

a = acceleració  del cos

Rp = radi de la politja

α+ = acceleració angular de la politja

g = gravetat

T= tensió del fil

Si fR és la força de fregament de la politja, la equació del moviment de la politja és:

Ip α+ = ( T +fR) Rp

on

Ip = Moment d'inercia de la politja

Si substituïm T de la primera equació a la segona obtenim:

Equacio 3 M_Inercia

Una vegada que el fil perd contacte amb la politja , el moviment es desaccelerat i el podem expressar per:

Equacio 4 M_Inercia

Com que fR és la mateixa a  les equacions (3) i (4) podem obtindre:

Equacio 5 M_Inercia

3) Guarda les dades x= f(t) , v= f(t) , a+= f(t) , a-=f(t) quan cau la massa «m» i quan s'ha soltat del tot del fil que la retenia a la politja. Revisa la secció «Guardat de dades en format txt»

4) Representa les gràfiques x= f(t) , v= f(t) , a= f(t). Revisa la secció «Representació de dades amb matplotlib».

5) Estima l'error de les mesures i escriu les teues conclusions.

Creat amb eXeLearning (Finestra nova)