Gracias Manolo.
Voy a continuar con el tema de la inercia. Es un punto interesante y no siempre bien conocido.
Conviene saber valorarlo bien, porque en ciertos sistemas puede ayudar y en otros ser un problema que tenemos que saber manejar.
La inercia es la propiedad que tienen los cuerpos de permanecer en movimiento (o reposo) mientras una fuerza externa no cambie su estado. La inercia permite que los cuerpos almacenen energía.
Hay dos clases de inercia: lineal y la giratoria
Inercia lineal:La inercia lineal depende de la masa. La energía que almacena un cuerpo al moverse se calcula con la fórmula siguiente.
E = 0.5 * M * V^2
E = Energía en Julios
M = Masa en kilogramos
V = Velocidad en metros/segundo
Por ejemplo, un pequeño coche automático que pesa 1 kilogramo y se desplaza a 1 metro por segundo (1 m/s * 3.6 = 3.6 km/h)
la energía que almacena es:
E = 0.5 * 1 * 1^2 = 0.5 * 1 * 1 = 0.5 Julios
Inercia giratoria:Esta es la inercia que tienen los cuerpos que giran. Por ejemplo un motor, una reductora, una rueda o un volante de inercia.
La energía que almacena un cuerpo giratorio depende de su momento de inercia y de la velocidad de giro.
El momento de inercia suele darse en el datasheet de los motores, se puede calcular y también se puede estimar.
La fórmula para calcular la energía que almacena un cuerpo que gira es:
E = 0.5 * I * w^2
E = Energía en Julios
I = Momento de inercia en kilogramos*metro cuadrado
w = Velocidad de giro en radianes/segundo
A veces es conveniente saber traducir unidades:
w (radianes/segundo) = w (rpm) * 2*pi/60 = w (rpm) * 0.10472
I (kilogramos·m2) = I (gr·cm2) / 10 000 000
Ahora, siguiendo el ejemplo anterior del coche, tomamos un motor con las siguientes características:
I = 10 gr·cm2 = 0.000 001 kg·m2
w = 10000 rpm = 1047 rad/s
La energía que almacena es:
E = 0.5 * 0.000 001 * 1047^2 = 0.548 Julios.
Como podemos ver, la inercia del coche (que pesa 1 kilo) es menor que la inercia de giro del motor (que pesa unos pocos gramos y tiene un momento de inercia de 10gr·cm2) Esto es así porque el motor gira a mucha velocidad, mientras que el coche se desplaza relativamente despacio.
Este resultado es muy común con los motores que tienen reductora.
De hecho hay coches de juguete que aprovechan esta propiedad para almacenar energía en un pequeño volante de inercia para que al empujarlos se mantengan en marcha durante bastante tiempo.
Saludos.