lunes, 14 de noviembre de 2016

Momento de inercia

MOMENTO DE INERCIA

¿Qué es la inercia rotacional?
La inercia rotacional es una propiedad de cualquier objeto que puede girar. Es un valor escalar que nos indica qué tan difícil es cambiar la velocidad de rotación del objeto alrededor de un eje de rotación determinado.
En mecánica rotacional, la inercia rotacional desempeña un papel similar al de la masa en la mecánica lineal. De hecho, la inercia rotacional de un objeto depende de su masa. También depende de la distribución de esa masa respecto al eje de rotación.
Cuando una masa se aleja del eje de rotación se hace cada vez más más difícil cambiar la velocidad de rotación del sistema. Intuitivamente, esto es porque la masa lleva consigo más momento alrededor del círculo (debido a la velocidad más alta) y porque el vector de momento cambia más rápidamente. Estos dos efectos dependen de la distancia desde el eje.
La inercia rotacional se denota con el símbolo I. Para un solo cuerpo como el de una pelota de tenis de masa m que gira en un radio r desde el eje de rotación (ver la Figura 1), la inercia rotacional es
I = mr2
y, en consecuencia, la inercia rotacional en el SI tiene unidades de kg. m2.
Ejemplo:

Hallar el momento de Inercia de una pelota de tenis de 3 kg de masa que gira con respecto al eje de coordenadas y cuyo radio de giro es 4 m.




Datos                                 

m = 3 kg
r = 4 m

 

I = mr2
I = (3Kg).(42) = 48 kg.m2

¿Cómo se relaciona la inercia rotacional con la segunda ley de Newton?
La inercia rotacional toma el lugar de la masa en la versión rotacional de la segunda ley de Newton.
Considera una masa mmm unida a un extremo de una barra sin masa. El otro extremo de la barra está articulado para que el sistema pueda girar alrededor de la bisagra central como se muestra en la figura.
 
Ahora comenzamos a rotar el sistema al aplicar una fuerza tangencial  F​T a la masa. de la segunda ley de Newton, F​T = m.aT.
Esto también se puede escribir como
FT = m(ra)
La segunda ley de Newton relaciona la fuerza con la aceleración. En la mecánica rotacional t  toma el lugar de la fuerza. Al multiplicar ambos lados por el radio obtenemos la expresión deseada.
FT.r = m(ra).r
t = m.r2. a  è  t = I. a
Ahora esta expresión puede utilizarse para encontrar el comportamiento de una masa en respuesta a una torca conocida.
Fuente: 
https://es.khanacademy.org/science/physics/torque-angular-momentum/torque-tutorial/a/rotational-inertia



Momento de Inercia - Definiciones




Momento de Inercia , Sistema de partículas




Momento de Inercia de una Barra
Momento de Inercia de un Disco

Teorema de Steiner, Teorema de los ejes paralelos, explicación, ejemplo
Cálculo del momento de inercia en un cilindro

Teorema de STEINER

84 comentarios:

  1. Estimados Estudiantes aquí podrán dejar sus comentarios y dudas, las cuales serán resueltas con prontitud.

    Yamil Minez

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  2. Este comentario ha sido eliminado por el autor.

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  3. profesor un ejemplo de momento de inercia de un disco,porque no esta en el vídeo se repite con el momento de inercia ,sistema de partículas.gracias.

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    1. Estimada aquí te adjunto un enlace para el disco

      https://www.youtube.com/watch?v=6EjPGnCrR98

      Saludos

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  4. Hay un pequeño detalle "No hay vídeo del momento de inercia de un disco, se repite con el momento de inercia de una barra" , dejo el enlace del vídeo del momento de inercia de un disco: https://www.youtube.com/watch?v=JbXVeWQrqME

    Willi Jambo

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  5. los videos estan genial solo falta el momento de inercia de un disco... por favor agregar ....
    Gormas Valderrama Rosely

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    1. Ya esta actualizado

      https://www.youtube.com/watch?v=6EjPGnCrR98

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  6. Este comentario ha sido eliminado por el autor.

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  7. Todo esta genial profesor, y si Por favor agregue un video o algun ejemplo sobre momento de inercia de un disco. Nancy Acuña Herrera.

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    1. Ya esta actualizado

      https://www.youtube.com/watch?v=6EjPGnCrR98

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  8. Profesor los videos se entienden con claridad, solo que podría publicar un ejemplo mas detallado sobre el teorema de STEINER y otro de M.I. en un cilindro, gracias.

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    1. Aquí un ejemplo

      https://www.youtube.com/watch?v=i4EIpn3ZCJo

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  9. Esta muy bien profesor, se entiende y esta bonito , pero si podría colgar un ejemplo mas del teorema de STEINER, gracias.
    Saavedra Aguilar Jhesica

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    1. Aquí un ejemplo

      https://www.youtube.com/watch?v=i4EIpn3ZCJo

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  10. Profesor Buenas Noches, mi consulta es que tan importante es el "dato", que nos da el primer vídeo del momento de inercia, el cual indica que si queremos calcular el M. Inercia entorno a un eje paralelo a uno de los ejes principales que pasa por el centro de Masas se tendría que usar "EL TEOREMA DE STEINER". Y alguna referencia adicional para el momento de inercia de un cilindro, no entendi sobre ese tema.
    ATT. Gabriel Curse, Yeison

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    1. Revisa esta información

      http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/solido/din_rotacion/inercia/inercia.htm

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  11. los vídeos están muy bien profesor , nos ayuda bastante. solo si podría subir ejemplos de discos, y ejemplos con tensiones para poder desarrollar la practica.
    Medina Chávez, Domitila

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    1. Ya esta actualizado

      https://www.youtube.com/watch?v=6EjPGnCrR98

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  12. buen día profesor, los videos están muy bien solo que no me quedo claro el calculo del momento para un sistema continuo de partícula por favor agregar un ejemplo mas explicito.
    ABAD ROJAS KEVIN ORLANDO

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    1. Aquí un ejemplo

      https://www.youtube.com/watch?v=6EjPGnCrR98

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  13. Profesor buenas tardes excelente los vídeos nose si tal vez pueda subir otro video mas del TEREMA DE STEINER para entenderlo mejor gracias.
    CALDERÓN VELEZMORO NANCY

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    1. Aquí un ejemplo

      https://www.youtube.com/watch?v=i4EIpn3ZCJo

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  14. Profesor buenas tardes, una consulta respecto al segundo vídeo "Momento de inercia de un sistema de partículas", en la introducción aparecen una serie de formulas para poder hallar el momento de Inercia de diversos sólidos, tales como una varilla, un aro, una esfera, una placa rectangular, mi duda es ¿dichas fórmulas se puede emplear en un sistema discreto o continuo?.

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    1. Muy buena pregunta, para partículas se emplea I=mr^2, que vendría a ser una formula general para partículas(se entiende que pueden ser contadas), sin embrago un sistema continuo pe. un borrador tiene masa pero esta formado por millones de partículas que no es imposible contarlas, en principio tendríamos que tomar cada partícula que forma al borrador y calcular su momento de inercia, sin embargo con la integral seria mas simple en lugar una infinidad de sumas(algo imposible de hacer).

      Saludos

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  15. PROFESOR MUY BUENAS TARDES QUIERO DECIRLE QUE ME PARECEN EXELENTES LOS VIDEOS ESPERO CONTINUEN GRACIAS....SALIRROSAS CARRERA ROYER DAVID

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  17. Este comentario ha sido eliminado por el autor.

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  18. PROFESOR BUENAS TARDES , ESTAN GENIAL LOS VIDEOS PORFAVOR SUBIR OTRO VIDEO DEL TEOREMA DE STEINER . GRACIAS

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    1. Aquí un ejemplo

      https://www.youtube.com/watch?v=i4EIpn3ZCJo

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  19. Profesor buenas tardes, los ejemplos de los vídeos y el contenido esta interesante. Por favor podría subir un vídeo o ejemplos de discos de un circulo plano con respecto a su borde y centro de masa. Gracias.

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  20. Profesor estan excelentes los videos,y lo importante es que si no lo logramos entender en la primera reproducción, tenemos la oportunidad de volver a repetirlos hasta entenderlo. Muchas gracias.

    Herrera Chanducas, Denys Ruben

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  21. Excelente método profesor, pero si podría agregar un video mas detallado, sobre el Teorema de Steiner, se le agradeceria mucho.

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    1. Aquí un ejemplo

      https://www.youtube.com/watch?v=i4EIpn3ZCJo

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  22. Buenas noches profesor, están muy bien los vídeos; no se si podría subir algún pdf con teoría del tema "teorema de STEINER" y el momento de inercia del disco y cilindro.

    Leiber Cotrina Pérez

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    1. Aquí un material adicional

      http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/solido/teoria/teoria.htm#Teorema de Steiner

      Saludos

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  23. Profesor están excelentes los videos se me hizo un poco confuso entender el Teorema de Steiner no sé si me podría bridar un sitio web para entender mejor dicho teorema gracias

    Robins Revilla Cotrina

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    1. Aquí un ejemplo

      https://www.youtube.com/watch?v=i4EIpn3ZCJo

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  24. Profesor buenas noches, los videos son muy interesantes, pero me gustaría saber un poco más, acerca de la relación que existe entre la inercia y la segunda ley de newton. Podría indicarme un vídeo con un problema resuelto o un pdf. Espero su respuesta.
    EDGARDO JULINIO LEÓN ESPINOZA

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    1. Estimado aquí algo mas de teoría

      https://drive.google.com/open?id=0B6iV5-zaO5UnNFRWWTR4ZlRQOWs

      Saludos

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  25. Profesor están muy interesantes los vídeos, pero me podría brindar algunos ejemplos acerca de inercia de un disco, para un mayor entendimiento

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  26. Profesor están excelentes los videos son entendibles y fáciles de comprender...una muy buena forma de hacer este tipo de clases

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  27. profesor buenas días están excelentes los videos entendibles y fáciles de comprender ,buena forma de hacer clases

    Carrero flores, kevin jhon

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  28. profesor buenos días, los videos son muy interesantes, lo cual necesito saber mas acerca del teorema de STEINER y inercia de un disco. Para entenderlo con mejor facilidad. Espero su respuesta.
    ROYSER AMADO FLORES ORTIZ

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  29. Profesor están excelentes los vídeos... pero podría subir un vídeo de inercia de un cilindro gracias

    TOLEDO REVILLA Claudia Lileht

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    1. Revisa esta información

      http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/solido/din_rotacion/inercia/inercia.htm

      Saludos

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  30. Profesor buenas tardes, están excelentes los vídeos; porque si no lo entendemos en un vez lo podemos reproducir las veces que sea necesario para entenderlo.. gracias.

    RAMOS JAMBO EDIXON

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  31. profesor buenas tardes. esta exelente la clase invertida los videos estan entendibles. ademas los temas se entienden a la perfeccion.. gracias subir ejemplos de discos. CUEVA IDRUGO, SERGIO

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    1. Revisa esta información

      http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/solido/din_rotacion/inercia/inercia.htm

      Saludos

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  32. PROFESOR BUENAS TARDES,NO SE SI TENDRÁ MAS VIDEOS DE EJEMPLO SOBRE Teorema de Steiner Y Teorema de los ejes paralelos, muchas gracias.
    Andy Silva Espinoza

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    1. Revisa esta información

      http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/solido/din_rotacion/inercia/inercia.htm

      Saludos

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  33. Profesor buenas noches, decirle que están recontra excelentes los vídeos. ¡Muchísimas gracias! Me ha sido de mucha ayuda!!!
    DÍAZ DÍAZ, José Luis.

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  34. Profesor buenas noches, excelentes vídeos la mayoría se adaptan a nuestro nivel de enseñanza, tengo una pequeña duda en el calculo de momento de un cilindro no se entiende muy bien cuando aplica el otro método el cual es por integrales, me gustaría que lo explicara mejor en clase.
    GRACIAS
    ZEGARRA CHAVEZ, ANDY

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    1. Revisa esta información

      http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/solido/din_rotacion/inercia/inercia.htm

      Saludos

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  35. Profesor buenas tardes, los vídeos están excelentes, todo claro y fácil de entender. Gracias.
    GAMBOA CÓRDOVA ELMAN

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  36. Profesor están muy interesantes los vídeos, así estoy entendiendo mejor las clases, muy agradecido.
    FERNANDEZ CELIS OSCAR

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  37. Profesor Yamil buenas noches, los vídeos están claros y entendibles muchas gracias por el aporte que nos brinda.
    ANTINORI VASQUEZ BRENDA

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  38. Profesor buenas noches, los vídeos presentes en el blog estan muy bien explicados y se entiende con claridad.

    PALMA CHACON, Anilzo

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  39. Este comentario ha sido eliminado por el autor.

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  40. profesor se entiende los vídeos


    TAFUR APAESTEGUI, MANUEL RUBEN

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  41. Excelente Metodologia Profesor!
    Briones Aponte Walter Aaron :D

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  42. Profesor buenas tardes, mi duda es influye en algo el sentido horario o antihorario con el cual gira , con respecto al eje de rotación. Lo demás esta excelente muchas gracias por el los vídeos.

    CARO EDQUEN, Jhimy Ivan.

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    1. En el momento de inercia el calculo se realiza para los cuerpos que rotan el resultado sera el mismo, así giren horario o anti-horario.

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  43. profesor buenas tardes, excelentes vídeos. Tuve algunas dudas con los sólidos en 3 dimensiones pero ya lo solventamos hoydia en clase. GRACIAS
    GUZMAN CUEVA , Leyson Rosel.

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  44. Profesor Buenas Noches, creo que la metodología de la clase invertida es una buena opción, claro hay algunas dudas que no quedan del todo claras pero casi todos los vídeos son claros y fáciles de comprender... Siga Así
    HERNANDEZ VILLENA, Jhanela Stefany

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  45. Profesor están excelentes los videos es de mucha importancia para nuestro parendisaje academico son entendibles y fáciles de comprender una muy buena forma de hacer este tipo de clases.
    CERVERA AREVALO willam

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  46. Profesor están excelente los videos,son de mucha importancia para nuestro aprendizaje academico , entendibles y fáciles de comprender.Una muy buena forma de hacer este tipo de clases...
    CERVERA AREVALO Willam

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