¿Qué es el momento de inercia de un objeto?

El momento de inercia es una cantidad escalar que mide la resistencia a la rotación de un cuerpo en rotación. Cuanto mayor es el momento de inercia, más resistente es un cuerpo a la rotación angular. Un cuerpo suele estar integrado por varias partículas pequeñas, que forman la masa completa.

El momento de inercia refleja la distribución de masa de un cuerpo, o de un sistema de partículas en rotación, respecto a un eje de giro. El momento de inercia sólo depende de la geometría del cuerpo y de la posición del eje de giro; pero no depende de las fuerzas que intervienen en el movimiento.

Momento de inercia. Definimos el momento de inercia I de un objeto como I = ∑ i m i r i 2 I = ∑ i m i r i 2 para todas las masas puntuales que componen el objeto. Como r es la distancia al eje de rotación de cada pieza de masa que compone el objeto, el momento de inercia de cualquier objeto depende del eje elegido.

La masa y la inercia son conceptos interconectados. La masa inercial es la propiedad de un objeto que determina cómo cambia su movimiento cuando una fuerza actúa sobre él.

La inercia rotacional es importante en casi todos los problemas de física que involucran una masa en rotación. Se utiliza para calcular el momento angular y nos permite explicar (a través de la conservación del momento angular) cómo cambia el movimiento de rotación cuando cambia la distribución de la masa.

Cuando uno de los ejes es de simetrıa, los productos de inercia de cada uno de los dos lados en los que se divide la sección se anulan, y por lo tanto, el producto de inercia es nulo. Es decir, el producto de inercia de un área es nulo con respecto a cualquier par de ejes donde al menos uno de ellos es de simetrıa.

Fuerza de Inercia. Las Leyes de Newton sólo son válidas en sistemas inerciales (sistemas en reposo o con m.r.u) En estos sistemas la 2ª Ley de Newton se expresa: SF = m·a.

El momento (P) es igual a masa (M) multiplicada por la velocidad (v).

Cuando giramos la manilla de una puerta estamos aplicando un momento: una fuerza F aplicada en el extremo de la manilla que la hace girar.

El momento de inercia debe especificarse respecto a un eje de rotación dado. Para una masa puntual el momento de inercia es exactamente el producto de la masa por el cuadrado de la distancia perpendicular al eje de rotación, I = mr².

La masa y la inercia son conceptos interconectados. La masa inercial es la propiedad de un objeto que determina cómo cambia su movimiento cuando una fuerza actúa sobre él. La masa inercial y la masa gravitacional son conceptos distintos, pero experimentalmente se ha verificado que son iguales.

Un cuerpo, así, requiere de una fuerza que venza la inercia para alterar su trayectoria, que de otro modo se apegaría a las leyes del movimiento rectilíneo uniforme, o para iniciar un movimiento, pues de otro modo permanecería en reposo.

Primera Ley de Newton o ley de inercia

Todo cuerpo preserva su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre él.

Al empujar un objeto pesado en reposo, se siente la necesidad de vencer la inercia con la fuerza de quienes empujan. Una vez vencida, el objeto se desplazará con más facilidad, pues estará en movimiento; pero inicialmente opondrá resistencia a desplazarse.

Primera ley de Newton: un objeto en reposo permanece en reposo o, si está en movimiento, permanece en movimiento a una velocidad constante, a menos que una fuerza externa neta actúe sobre él. Observa el uso repetido del verbo "permanece". Podemos pensar esta ley como la que preserva el estado actual del movimiento.

El momento de inercia de un sólido es una magnitud escalar que viene dada por: De su definición se deduce que el momento de inercia de un sólido depende del eje de giro (puesto que el radio de giro de cada partícula depende del eje).

El disco de mayor diámetro tendrá un mayor momento de inercia: Como indica la fórmula, el momento de inercia es proporcional al cuadrado de la distancia al eje de rotación, por lo que cuanto mayor sea el radio, mayor será el momento de inercia.

El momento de inercia se relaciona con las tensiones y deformaciones máximas producidas por los esfuerzos de flexión en un elemento estructural, por lo cual este valor determina la resistencia máxima de un elemento estructural bajo flexión junto con las propiedades de dicho material.

dA=2πρ dρ. Este es el momento polar de inercia de un círculo alrededor de un punto en su centro. Este es el momento de inercia de un círculo alrededor de un eje vertical u horizontal que pasa por su centro.

La inercia es la tendencia de un objeto a permanecer en reposo o a continuar moviéndose en linea recta a la misma velocidad. La inercia puede interpretarse como una nueva definición de masa. El momento de inercia es, masa rotacional y depende de la distribución de masa en un objeto.

Podríamos decir que es la resistencia que opone un sistema de partículas a modificar su estado dinámico. En física se dice que un sistema tiene más inercia cuando resulta más difícil lograr un cambio en el estado físico del mismo. Los dos usos más frecuentes en física son la inercia mecánica y la inercia térmica.

El momento es una medición de la masa en movimiento: cuánta masa está en cuánto movimiento. Generalmente se le denota con el símbolo ‍ . Donde ‍ es la masa y ‍ es la velocidad.

El momento p de un objeto es el producto de su masa por su velocidad: p → = m v → .

El momento de una fuerza respecto a un punto o respecto a un eje es una medida de la tendencia de la fuerza a hacer girar el cuerpo alrededor del punto o del eje. La forma más sencilla de aplicar a nuestro favor la característica del momento de las fuerzas es mediante una palanca.

El torque representa la capacidad de un auto para mover algo pesado. Un tractor puede no tener muchos Caballos de Fuerza e ir lento, sin embargo, tiene mucho torque, lo que le permite arrastrar cargas de varias toneladas. El torque suele medirse en libras-pie (lb-pie).

El momento de una fuerza también se conoce como Torca, Torque o Momento de Torsión. Por convención el momento de una fuerza es positivo cuando el cuerpo gira o tiende a girar en sentido contrario a las manecillas del reloj y negativo cuando el giro o la tendencia a girar es en el sentido de las manecillas del reloj.

El momento es una medición de la masa en movimiento: cuánta masa está en cuánto movimiento. Generalmente se le denota con el símbolo p ‍ . Donde m ‍ es la masa y v ‍ es la velocidad.