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Mecánica

Carrera de objetos

La masa de un objeto corresponde a la oposición que este ofrece al cambio en su estado de movimiento por parte de una fuerza externa. Esto aplica al caso en donde los objetos se mueven en línea recta, pero si el movimiento del objeto es rotacional, la medida de la oposición al cambio en el movimiento (generado por torques) se denomina "momento de inercia". En el siguiente experimento se muestra una situación en donde la aceleración de un objeto depende de su masa y también de su momento de inercia, al manejar estos dos conceptos se puede entender un resultado que es totalmente nada intuitivo.

 

Materiales 

 

  • Plano inclinado de madera.
  • Cilindros huecos de cobre.
  • Cilindros macizos de madera.
  • Esferas.

 


 

Descripción del experimento 

En el experimento se realizan carreras con cilindros y esferas de diferentes masas y dimensiones desde la parte más alta de un plano inclinado. En principio, debido a que los cilindros tienen la misma masa, deben llegar al tiempo a la parte más baja del plano; sin embargo al realizar el experimento se observa que uno de los dos cilindros llega antes. Se encuentra entonces que además de la masa, la estructura interna de los cilindros, expresada en términos del momento de inercia, influye en el movimiento.

 

 

Sabías que: Como se muestra en el cuadro el momento de inercia (I) es mayor para el cilindro hueco, por tanto siempre perderá, le sigue el sólido y el ganador es la esfera, sin importar su masa ni sus dimensiones!

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