Momento de Inercia de un Cilindro Macizo - Cálculo

FísicaRotación del Sólido Rígido ⇒ Momento de Inercia de un Cilindro Macizo - Cálculo
El momento de inercia de un cilindro macizo homogéneo respecto de su eje de simetría es:

I =
1 / 2
m R2



Cálculo
momento inercia cilindro

Se toma como volumen elemental el de una capa cilíndrica de espesor dr, a una distancia r del eje de giro. El volumen es dV = 2πr · L · dr, correspondiente a una masa: dm = 2πrL · ρ · dr, y su momento de inercia: dI = r2 · dm. Entonces, el momento de inercia total del cilindro se obtiene integrando:

I = R 0 r2 · 2·π·r·L·ρ dr = 2·π·L·ρ R 0 r3 dr = 2·π·L·ρ
R4 / 4

Y como el volumen del cilindro es πR2 · L y la masa m = πR2 · L · ρ, el momento de inercia para el cilindro macizo resulta:

I =
1 / 2
m R2


Observación: este momento de inercia no depende de la longitud del cilindro, es decir, podemos variar la altura del cilindro a nuestro antojo que el momento sigue siendo el mismo. Por eso se considera equivalente con el momento de inercia de un disco.


Momento de Inercia de una Barra Momento de Inercia de una Esfera Maciza