Teorema de los ejes paralelos: suma de masa

Estoy pasando por un problema de física resuelto y tengo una pregunta sobre el teorema del eje paralelo con respecto a solo agregar masa sin cambiar el eje de rotación.

Aquí está el problema:

Un profesor de física se para en el centro de un plato giratorio sin fricción con los brazos extendidos y un 5.0  kg mancuerna en cada mano (Fig. 10.29). Se le pone a girar sobre el eje vertical, dando una vuelta en 2.0  s . Encuentre su velocidad angular final si tira de las mancuernas hacia su estómago. Su momento de inercia (sin las mancuernas) es 3.0  kg m 2 con los brazos extendidos y 2.2  kg m 2 con las manos en el estómago. las mancuernas son 1.0  metro desde el eje inicialmente y 0.20  metro al final.

Centrándose en la parte con el teorema del eje paralelo, el libro dice

I = 3.0  kg m 2 + 2 ( 5  kg ) ( 1  metro ) 2 = 13  kg m 2
Nunca he visto el teorema del eje paralelo usado de esta manera. Desde el 3  kg m 2 es sin las pesas, ¿cómo puedes incluirlo en la ecuación? Por lo que entiendo cuando el libro derivó la ecuación, las masas en ambos momentos de inercia deberían ser las mismas. Por favor, ayúdame a resolver esta parte del problema.

Respuestas (1)

Estrictamente hablando, este no es el teorema de los ejes paralelos, sino simplemente la suma de tres momentos de inercia alrededor de un eje común.

I t o t a yo = I metro a norte / a r metro s + I d tu metro b mi yo yo + I d tu metro b mi yo yo

El teorema del eje paralelo se ocupa de un cambio en el eje de rotación (teórico o real) desde un eje que pasa por el centro de masa. El eje nunca se desplaza en este problema excepto posiblemente por la idea de que las mancuernas se desplazan. Pero se tratan simplemente como masas puntuales que tienen I = metro r 2 , dónde r es la distancia desde la masa puntual de la mancuerna hasta el eje.

¡Do! Estaba obsesionado con la idea de que había más en el teorema del eje paralelo. Gracias por ayudar, lo aprecio.
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