Moment zotrvačnosti

Moment zotrvačnosti je tendencia objektu udržiavať svoj rotačný stav buď zostať nehybný, alebo sa pohybovať v kruhu.

Moment zotrvačnosti je veľmi dôležitý pri štúdiu správania sa pohybu objektov na tejto zemi.

Napríklad pri otáčaní mramoru najskôr vidíme, ako sa mramor otáča tak rýchlo a časom sa zastaví a zostane stáť.

Vyššie uvedený príklad je spôsobený momentom zotrvačnosti, ktorý mramor má tendenciu zostať nehybný alebo si udržať svoju pôvodnú polohu. Príkladov momentov zotrvačnosti predmetov v každodennom živote je oveľa viac. Ak sa chcete dozvedieť viac podrobností o momente zotrvačnosti materiálu, zvážme nasledujúce vysvetlenie.

Moment zotrvačnosti je tendencia objektu udržiavať svoj stav buď v pokoji, alebo v pohybe. Tento moment zotrvačnosti sa tiež často nazýva zotrvačnosť objektu.

Všimnite si, že zákon zotrvačnosti alebo zákon zotrvačnosti je rovnaký výraz ako prvý Newtonov zákon. Tento zákon formuloval Issac Newton, s ktorým sme sa určite často stretávali už počas strednej školy.

Prvý Newtonov zákon hovorí, že objekty, ktoré nie sú vyvíjané vonkajšou silou (silou zvonku), budú mať tendenciu svoj stav udržiavať. Objekt sa snaží udržiavať svoj stav, ktorý veľmi závisí od okamihu depresie.

Čím väčší je okamih zotrvačnosti, tým ťažšie sa bude s objektom hýbať. Na druhej strane okamih zotrvačnosti, ktorý má malú hodnotu, spôsobí ľahký pohyb objektu.

Moment vzorca zotrvačnosti

Pre objekt s hmotnosťou m, ktorý má rotačný bod so vzdialenosťou r, je vzorec pre okamih zotrvačnosti uvedený nasledovne.

Informácie:

m = hmotnosť predmetu (kg)

r = vzdialenosť objektu k osi otáčania (m)

Jednotku momentovej zotrvačnosti možno odvodiť z konštitučných množstiev, takže momentová zotrvačnosť má medzinárodnú jednotku (SI) v kg m²

Prečítajte si tiež: 25+ najlepších najlepších vedeckých filmov všetkých čias [posledná aktualizácia]

Okrem riešenia momentu zotrvačnosti systému s jednou časticou, ako už bolo opísané. Moment zotrvačnosti tiež popisuje viacčasticový systém, ktorý je súčtom zotrvačných zložiek každej zložky časticového systému.

Metematicky, keď je to popísané nasledovne

vzorec pre okamih zotrvačnosti vo forme sčítania

Zápis Σ (čítať: sigma) je súčtom n momentov zotrvačnosti časticovej sústavy.

Moment zotrvačnosti závisí nielen od hmotnosti a vzdialenosti od bodu rotácie. Veľmi to však závisí aj od tvaru predmetov, ako je tvar valcovej tyče, pevný guľový krúžok atď., Z ktorých každý má iný moment zotrvačnosti.

Vzorec momentovej zotrvačnosti pre tvar bežných predmetov je známy a formulovaný praktickým spôsobom, aby sme si ich ľahšie pamätali a pamätali.

Príklad problému Moment zotrvačnosti

Pre uľahčenie porozumenia materiálu o okamihu zotrvačnosti je nižšie uvedený príklad problému a jeho diskusia, aby ste viac porozumeli riešeniu rôznych druhov otázok týkajúcich sa momentu zotrvačnosti.

1. Lopta s hmotnosťou 100 gramov je spojená lanom s dĺžkou 20 cm, ako je znázornené na obrázku. Moment zotrvačnosti gule okolo osi AB je ...

Diskusia:

Momentová zotrvačnosť lopty s hmotnosťou m = 0,1 kg a dĺžkou lana r = 0,2 m je

2. Systém nižšie sa skladá z 3 častíc. Ak M₁ = 2 kg, m₂ = 1 kg a m₃ = 2 kg, nájdite momentovú zotrvačnosť systému pri otáčaní podľa:

a) os P

b) os Q

Diskusia:

3. Pevný kmeň s hmotnosťou 2 kg a dĺžkou pevného kmeňa je 2 metre. Určte moment zotrvačnosti tyče, ak je os otáčania v strede tyče!

Diskusia:

V okamihu inertya je pevná tyč, os otáčania je umiestnená v strede stonky

4. Určte hybnosť zotrvačnosti pevného (pevného) disku s hmotnosťou 10 kg a polomerom 0,1 metra, ak je os otáčania v strede disku, ako je to znázornené na obrázku!

Diskusia:

Prečítajte si tiež: Teoretickí fyzici za vývojom atómovej bomby

Pevný disk má matku zotrvačnosti

5. Určte hodnotu momentu zotrvačnosti pevnej gule s hmotnosťou 15 kg a polomerom 0,1 metra, ak je os otáčania v strede gule, ako je to znázornené na obrázku!