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O Experimento da Roda de Inércia. Na dinâmica das rotações o momento de inércia de um corpo girante tem a mesma importância da massa na dinâmica do ponto.

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1 O Experimento da Roda de Inércia

2 Na dinâmica das rotações o momento de inércia de um corpo girante tem a mesma importância da massa na dinâmica do ponto material. Neste experimento vamos comparar o valor experimental do momento de inércia de um corpo girante com o seu correspondente valor calculado.

3 Este experimento utiliza fundamentalmente a lei de conservação de energia para a obtenção da quantidade proposta pelo método dinâmico.

4 O momento de inércia de uma roda também pode ser obtido geométricamente. Meça todos os parâmetros necessários (massas, raios e etc...) para avaliar geométricamente o Momento de Inércia da Roda.

5 Neste caso N = n + n´ sendo n´ o num. de revoluções da roda sem a ação do pêso, n é o num. de revoluções com o pêso e t é o tempo de descida da massa. Meça todos os parâmetros necessários, massas, raios, comprimentos, tempo e numero de voltas para avaliar o dinâmicamente o Momento de Inércia da Roda. Ver apostila de experimentos pg. 14 – 15. Aparato para medida dinâmica do momento de inércia. g = 9,7864m/s 2

6 Vista esquemática comparativa do aparato experimental

7 Instrumentos de medição fornecidos

8 Recomendação sobre o enrolamento da corda.

9 Procedimento correto de enrolamento da corda.

10 Procedimento Básico Não esquecer de apertar HOLD no contador de voltas quando a corda se soltar. Depois, apertar novamente HOLD para voltar ler a contagem total do núm. de voltas

11 Espere até o disco parar e anote o número de voltas.

12 Para esta avaliação faremos uso dos procedimentos já aprendidos para medida de comprimento, tempo. Ver pag. 16 e 17 do manual de medidas & erros. A média de uma série de M medidas. Ver pag. 22 parte 5.3 do manual de medidas. & erros. O desvio padrão da amostra desta série de medidas. Ver pag. 23 parte 5.4 no manual de medidas & erros.

13 A incerteza padrão final é a soma do desvio padrão mais o erro sistemático instrumental. Ver pag. 24 parte 6.1 do manual de erros. Pode ser mostrado que o desvio padrão da média é: Ver pag. 23 parte 5.4 do manual de erros.

14 Utilizem as regras de representação de números significativos (Ver pag. 41 parte 8 do manual de erros & medidas) bem como dos procedimentos para a propagação de erros Por exêmplo a propagação do erro do raio efetivo do pino central. Lembre-se! Valem para a leitura e expressão do erro de uma régua ou de um cronômetro. O cronômetro e o contador de voltas terá um erro que depende da reação do operador, discutir isto com o professor. Ver manual de erros & medidas pag. 46 – 53 parte 9.

15 A densidade superficial é: = M/ab Questão extra:Cálculo do Momento de Inércia de uma Placa

16 Prof. Dr. Hélio Dias – Atenção! Utilize o link da POLI no site: Sebastião Simionatto – 2008 O relatório deve ser entregue em uma semana!


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