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Convertidor de unidades de momento de inercia
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¿Qué es el momento de inercia?
El momento de inercia de masa (también llamado inercia rotacional) cuantifica la resistencia de un cuerpo a la aceleración angular alrededor de un eje dado. Es el análogo rotacional de la masa en movimiento lineal.
Dónde m es masa y r es la distancia perpendicular desde el eje de rotación.
Tabla de conversión
| Unidad | Símbolo | = kg-m² |
|---|---|---|
| kilogramo metro cuadrado | kg·m² | 1 |
| kilogramo centímetro cuadrado | kg-cm² | 1 × 10⁻⁴ |
| gramo centímetro cuadrado | g-cm² | 1 × 10⁻⁷ |
| libra pie cuadrado | lb·pie² | 0.042140 |
| libra pulgada cuadrada | lb·pulg² | 2,9264 × 10⁻⁴ |
| onza pulgada cuadrada | oz·pulgada² | 1,8290 × 10⁻⁵ |
| slug pie cuadrado | slug·pie² | 1.35582 |
Fórmulas comunes para formas simples
| Forma | Eje | Fórmula |
|---|---|---|
| Cilindro/disco sólido | Eje central | J = ½ mr² |
| Cilindro hueco | Eje central | J = ½ m (r₁² + r₂²) |
| Esfera sólida | A través del centro | J = ⅖ m r² |
| Varilla fina | A través del centro | J = ¹⁄₁₂ m L² |
| Varilla fina | Hasta el final | J = ⅓ m L² |
Nota: En el sistema imperial, slug·pie² es la unidad dinámicamente consistente (fuerza = masa × aceleración sin un factor de conversión). 1 slug = 1 lb·s²/ft = 14,594 kg.
Relación con el par y el movimiento angular
Dónde τ es el par (N·m), J es el momento de inercia (kg·m²), y α es la aceleración angular (rad/s²).
Teorema de los ejes paralelos
El momento de inercia alrededor de cualquier eje paralelo es igual a la inercia alrededor del centro de masa más m × d², donde d es la distancia entre ejes.
El momento de inercia de masa (J, unidades: kg·m²) mide la resistencia a la aceleración angular. El momento de inercia de área (I, unidades: m⁴) mide la resistencia a la flexión. Son magnitudes físicas diferentes; esta calculadora solo trabaja con el momento de inercia de masa.
Un slug es la unidad imperial de masa en el sistema gravitacional. 1 slug = 14.5939 kg. Cuando la fuerza en libras-fuerza se divide entre la aceleración en ft/s², el resultado se obtiene en slugs. 1 slug·ft² = 1.3558 kg·m².
El momento de inercia determina cuánto par se necesita para cambiar la velocidad de un rotor. Afecta al tiempo de arranque, la distancia de frenado, las velocidades críticas y el comportamiento ante vibraciones torsionales. En el equilibrado, influye en las fuerzas centrífugas generadas por el desequilibrio.
Multiplique lb·ft² por 0.04214 para obtener kg·m². Por ejemplo, 10 lb·ft² = 10 × 0.04214 = 0.4214 kg·m².
Los procedimientos descritos en esta página fueron desarrollados y probados en campo por el equipo de Vibromera utilizando el Balanset-1A, un equilibrador portátil de dos canales y analizador de vibraciones para el equilibrado de rotores in situ.
Instrumentos y software de equilibrado de campo profesionales. Utilizados en más de 50 países.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko es ingeniero de análisis de vibraciones y fundador y director ejecutivo de Vibromera. Desde hace más de 15 años equilibra equipos rotativos en campo y no en un banco de pruebas: desbrozadoras, ventiladores industriales, trituradoras, centrifugadoras, ejes y husillos. De ese trabajo nacieron los instrumentos Balanset — se concibieron como una herramienta que el especialista puede llevar hasta la máquina y utilizar solo, in situ, y no como equipo de laboratorio. Vibromera se fundó en 2017 y desde 2023 tiene su sede en Oporto, Portugal. Aquí se realizan el desarrollo, el montaje y el soporte de la línea Balanset. El instrumento insignia es el Balanset-1A, un analizador portátil para el equilibrado en uno y dos planos y para el diagnóstico de vibraciones. Nikolai participa personalmente en la atención al cliente, en la resolución de casos de equilibrado difíciles y en el desarrollo del software. Trabaja con clientes de todo el mundo, en cualquier idioma.
