En la imagen de abajo, ves una varilla con una esfera unida a su lado derecho. El sistema rod-esfera está girando alrededor del centro de masa de todo el sistema. ¿Cómo aplico el teorema de los ejes paralelos para encontrar el momento de inercia de todo el sistema de esferas de varillas que giran alrededor del centro de masas de todo el sistema?
Aquí está mi proceso de pensamiento y agradecería si la comunidad pudiera darme una pista:
Aplique el teorema del eje paralelo a la barra y la esfera por separado y luego sume sus momentos de inercia para formar el momento de inercia de todo el sistema.
Información dada:
longitud de la varilla =
radio de la esfera =
masa de la varilla =
masa de la esfera =
(Eje paralelo Thm. aplicado a la varilla)
dónde distancia del centro de la barra al centro de masa de todo el sistema barra-esfera.
(Eje paralelo Thm. aplicado a la esfera)
dónde distancia del centro de la esfera al centro de masa de todo el sistema rod-esfera.
Así que la respuesta final debería ser
¡Pero esto aparentemente está mal! Entonces, ¿qué estoy haciendo mal aquí?
tienes dos cuerpos y colocado con distancias y desde algún punto arbitrario A hasta su centro de masas, entonces el momento de inercia de la masa combinada en ese punto es
El sistema combinado tiene masa y si el momento de inercia de masa requerido con respecto al centro de masa combinado C es entonces el mmoi en A es
En su caso, tomemos el extremo de la barra como el punto arbitrario A dando y . El MMOI de la varilla con respecto a su centro es y el MMOI de una esfera sólida es .
El centro de masa combinado es
y el MMOI combinado en el cm es
Esto debería darte la respuesta correcta.
usuario83548
Juan Alexiou