Determinar el momento de inercia de la rueda en torno a un eje perpendicular
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Puedes utilizar la calculadora del momento de inercia de la masa ahora mismo: sólo tienes que seleccionar una figura e introducir sus parámetros. O sigue leyendo para saber qué es el momento de inercia, cuáles son sus unidades y cómo calcular el momento de inercia. En el siguiente texto también hemos preparado una tabla de momentos de inercia con unas 23 figuras diferentes. Contiene casi todas las formas de objetos más comunes.
El momento de inercia es la medida de la inercia rotacional del cuerpo con respecto a un eje de rotación fijo y definido. Determina el par necesario para una aceleración angular deseada. Es igual que la masa determina la fuerza necesaria para una aceleración deseada. En otras palabras, el momento de inercia nos dice lo difícil que es poner un objeto en rotación alrededor de un eje específico. Recuerda que la elección del eje es muy importante, ¡el valor final del momento de inercia puede depender en gran medida de él!
La dimensión física del momento de inercia es masa * longitud². La unidad del momento de inercia en el SI es el kilogramo-metro al cuadrado kg * m² y la unidad imperial o estadounidense es la libra-pie-segundo al cuadrado lb * ft * s² o la libra-pie al cuadrado lb * ft². Con la calculadora del momento de inercia de la masa, puedes realizar los cálculos en cualquiera de esas unidades que prefieras.
Momento de inercia de la rueda del vagón
Para calcular la fuerza de frenado necesito el momento de inercia de una rueda de 17 pulgadas (con neumático), es decir, unos 18 kg (por lo que he encontrado en internet, no tengo el peso de la rueda). El radio de la rueda es de 0,3284m (225/50R17).Introduciendo todo en la fórmula del momento de inercia ( 1/2*masa*radio^2 ) me da un resultado de 0,97 kg*m^2.El problema es que el libro de texto dice que un momento de inercia medio para una rueda de coche es de unos 0,2 a 0,6 kg*m^2.¿Me estoy perdiendo algo o estoy haciendo algo mal? 4 comentarioscompartirinformar100% de votos positivosEntrar o registrarse para dejar un comentarioEntrarRegistrarseOrganizar por: mejor
Calculadora del momento de inercia de la masa
Si giras el eje de cada una de ellas para que todas empiecen a girar aproximadamente a la misma velocidad, la rueda con menor momento de inercia deja de girar primero, y la que tiene mayor momento de inercia se detiene al final. Esta demostración es mejor para sentir que para ver la diferencia de momentos de inercia.
ver la diferencia de momentos de inercia, pero ver la velocidad de giro de las ruedas y el tiempo que tarda cada una en detenerse da una buena idea de cómo el momento de inercia de un objeto afecta a su dinámica de rotación. Puedes invitar a los alumnos interesados a que se acerquen después de la clase para intentar hacer girar las ruedas.
Fórmula del momento de inercia
Reducir una libra de sus neumáticos equivale a reducir como máximo 2 libras de peso no rotatorio. Esto es por neumático, así que una libra de cada neumático podría valer cerca de 8 libras de reducción de peso. En el caso de las ruedas, el multiplicador es más cercano a 1,6, por lo que ahorrar 5 libras por rueda (20 en total) supondría una reducción de peso estática de 32 libras. Para los discos de freno, puede ser tan bajo como 1,2. Independientemente de la relación de peso equivalente, lo mejor es reducir el peso tanto como sea posible, como es de esperar. Para los volantes de inercia… tendrás que leer la sección detallada. Lo siento.
Dos calculadoras rápidas aquí, para ayudar a conseguir la sensación de las cosas. La primera te da la inercia rotacional para un disco de masa y radio arbitrarios. Establece el radio interior igual al exterior para simular una banda delgada.
En primer lugar, supongamos que un componente giratorio determinado tiene una velocidad de rotación directamente proporcional a la velocidad del vehículo. Sin tener en cuenta el crecimiento y el deslizamiento de los neumáticos, esto es esencialmente cierto para todos los componentes después de la transmisión. En el caso de los volantes de inercia y similares, haremos el cálculo en cada marcha. Definamos una relación tal que: