Inercia rotacional:la resistencia a la rotación
* Definición: La inercia rotacional, a menudo llamada momento de inercia, es una medida de la resistencia de un objeto a los cambios en su movimiento de rotación. Cuanto mayor sea la inercia rotacional, más difícil es comenzar o detener la rotación de un objeto, o cambiar su velocidad de rotación.
* Concepto clave: La inercia rotacional depende tanto de la masa del objeto como de la distribución de esa masa en relación con el eje de rotación. Esto significa que la masa se extiende mucho.
Cómo el tamaño afecta la inercia rotacional
* aumentó el tamaño =aumento de la inercia rotacional: Cuando aumenta el tamaño de un objeto mientras mantiene su masa constante, esencialmente está extendiendo la masa más lejos del eje de rotación. Esto conduce a una mayor inercia rotacional.
* Piense en ello así: Imagine dos discos delgados y planos de igual masa. Un disco es pequeño y el otro es más grande. Para girar el disco más pequeño, debe moverse menos masa en general, lo que hace que sea más fácil de girar. El disco más grande requiere que se mueva más masa más lejos del centro, lo que hace que sea más difícil de girar.
¿Por qué sucede esto?
* Torque y aceleración angular: La inercia rotacional está directamente relacionada con el torque (la fuerza que causa rotación) y la aceleración angular (la velocidad de cambio de la velocidad de rotación).
* Torque =inercia rotacional x Aceleración angular.
* Más distancia =más torque necesario: Cuando la masa está más lejos del eje de rotación, requiere más torque para producir la misma aceleración angular. Esta es la razón por la cual los objetos más grandes con la misma masa tienen una mayor inercia rotacional.
Ejemplos:
* Una esfera hueca frente a una esfera sólida: Una esfera hueca se distribuye más lejos del centro que una esfera sólida de la misma masa. Por lo tanto, la esfera hueca tendrá una mayor inercia rotacional.
* una varilla larga y delgada frente a una varilla corta y gruesa: La varilla larga y delgada tiene su masa distribuida más lejos del eje de rotación cuando se gira alrededor de su centro. Tendrá una inercia rotacional más alta que la varilla corta y gruesa.
en resumen
Aumentar el tamaño de un objeto mientras mantiene su masa constante aumentará su inercia rotacional porque está extendiendo la masa más lejos del eje de rotación, lo que requiere más torque para cambiar su movimiento de rotación.
