Momento de inercia de una masa respecto a un punto 0, lugar donde se cortan los tres ejes perpendiculares de coordenadas

En la figura siguiente puedes ver los tres ejes de coordenadas y una masa m:

 


http://videotutoriales.aulafacil.com/dinamica-4/curso/Dinamica-4-Fisica-Lecc-23.htm

 

La distancia r entre la masa m y el punto O donde se cortan los tres ejes es una hipotenusa en el espacio que según lo estudiado en Matemáticas sabemos que

dinámica 4

 

 

Podemos decir que el momento de Inercia de la masa m respecto al punto O podemos escribir:

 


dinámica 4

 

 

¿Cuál sería el momento de Inercia de dicha masa respecto al eje x?

 


Es muy sencillo, trazamos una perpendicular desde la masa hasta el eje x tal como lo vemos en la figura siguiente:

 

 

dinámica 4

 

 

Vemos que la distancia rx es la hipotenusa de catetos y y z por lo que escribimos:

dinámica 4

 

 

Ahora calculamos el momento de Inercia de la misma masa respecto al eje y:

 


dinámica 4

 

 

La distancia ry es la hipotenusa de catetos x y z por lo que escribimos:

dinámica 4

 

 

Nos falta calcular el momento de Inercia de la masa m con respecto al eje z:

 


Dibujamos la figura siguiente:

 

 

dinámica 4

 

 

Vemos que la distancia rz  es la hipotenusa de catetos y y x por lo que escribimos:

dinámica 4

 

 

Hemos obtenido las siguientes ecuaciones:

 


dinámica 4

 

 

Las sumamos teniendo en cuenta los primeros y terceros términos que al mismo tiempo quitamos paréntesis:

 


dinámica 4

 

Sacando factor común a 2m: dinámica 4

 


Sabemos de (I) que dinámica 4 es igual a IO lo que nos permite escribir:

 


dinámica 4

 


Esta fórmula nos puede ser muy útil en la resolución de algunos problemas:

 


dinámica 4

 

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