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Dictado por:Profesor Aldo Valcarce

2do semestre 2014Fsica: Momento de Inercia y Aceleracin Angular

FIS109A 2: Fsica 2do semestre 2014 FIS190C-2: Fsica para Ciencias.

Momento de Torsin (Torque)La capacidad de un fuerza de hacer girar un objeto se define como torque.

Torque: capacidad de giro que tiene una fuerza aplicada sobre un objeto.

De que factores depende el torque?FIS109A 2: Fsica 2do semestre 2014 Rotacin y Torque en el cuerpo

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Cmo obtener la aceleracin angular al aplicar un torque?FIS109A 2: Fsica 2do semestre 2014 Una partcula que gira en torno a un centro debido a la accin de fuerzas tangenciales tiene una aceleracin tangencial dada por:FIS109A 2: Fsica 2do semestre 2014 Multiplicando por la distancia al centro de rotacin:Un conjunto de partculas unidas entre si pueden sentir diferentes fuerzas por separado:

Por lo cual si estn rotando en torno el mismo eje, cada una sentir un torque dado por:

Si estas partculas no pueden separarse (pertenecen a un cuerpo rgido) el torque neto que sentir el cuerpo ser:FIS109A 2: Fsica 2do semestre 2014 Momento de InerciaFIS109A 2: Fsica 2do semestre 2014

Cul de los dos giros es ms difcil de realizar?

FIS109A 2: Fsica 2do semestre 2014 Algunos momentos de Inercias

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Ejercicio: Momento de InerciaCalcule el momento de inercia para la siguiente configuracin de masas si:

Rotan alrededor del eje xRotan alrededor del eje y

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Centro de MasaSi se observa un cuerpo que se sostiene desde un punto, se ver que se tiene que balancear bien para evitar que ruede en una o otra direccin. Se puede concluir que existe un punto desde el cual se puede equilibrar el cuerpo sin que gire. Este punto se denomina centro de masa.

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Centro de MasaFIS109A 2: Fsica 2do semestre 2014

Propiedades del centro de masaEl movimiento traslacional del centro de masa de un objeto es el mismo como si toda la masa del objeto estuviera en ese punto.

La fuerza de gravedad ejercida sobre el objeto puede ser representada como si fuese siempre ejercida en el centro de masa.FIS109A 2: Fsica 2do semestre 2014

FIS190C-2: Fsica para Ciencias.Ejercicio: Centro de MasaFIS109A 2: Fsica 2do semestre 2014

Ejemplo: torque por gravedadFIS109A 2: Fsica 2do semestre 2014

ResumenRelacin entre Torque y aceleracin angular

Momento de Inercia

Centro de masa y Torque por gravedad:En un cuerpo que rota, si el punto de giro no se encuentra exactamente en el centro de masa la gravedad producir un torque.FIS109A 2: Fsica 2do semestre 2014