Volante de inercia o volante motor 01

 
Un volante adquiere rotación por el peso de un cuerpo de 8 kg, suspendido de una cuerda arrollada a su eje de 10 cm de radio. El peso recorre 2 metros en 4 segundos. Calcula el momento de inercia del volante.

 

Solución:

 
Datos: m = 8 kg; R = 10 cm; y1 = –2 m; t = 4 s
 
Sistema en equilibrio. Fuerzas que intervienen:

 

 
Evidentemente, al dejar libre el sistema, el bloque bajará y la polea girará en sentido contrario al de las agujas del reloj.
 

Momento de las fuerzas (torque):
 
M = MN + MT + Mm g
 
El peso de la polea y la normal están aplicados en el eje, luego sus momentos son nulos, es decir: MN = 0, Mm g = 0.
 

 
Se puede observar que el sentido del momento coincide con el de la aceleración.
 
Aplicando la ecuación de la dinámica de rotación:
 
R T = I α → I = R T / α
 
Traslación del bloque:
 
m g – T = m a → T = m g – m a = m ( g – a) 
 
Relación entre traslación y rotación:
 

 
Para hallar la aceleración de traslación (a), utilizaremos las fórmulas de Cinemática:
 

 

Ecuación del movimiento del bloque:

 

 

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