Pöörlev süsteem - inertsimoment

Vastavalt Newtoni teisele seadusele, kui rakendame massi sisaldavale objektile jõudu, omandab see kiirenduse. Ringikujulise keha, see tähendab pöörleva keha jaoks, saame selle määrata asukoht ja kiirus sõltuvalt muutujatest, näiteks nurk ja nurkkiirus, lisaks kiiruse raadiusele trajektoor.

Vaatame ülaltoodud joonist, selles on meil masskeha m mis on kinnitatud keskteljele, mis pöörleb ringikujuliselt, mille raadius on väärt R. Analüüsime seda liikumist. Eeltoodud joonisele viidates oletame, et intensiivsusjõud F toimige alati tangentsiaalse kiiruse suunas v keha massist m. Saame kirjutada Newtoni teise seaduse suuruste mooduli kohta:

Kuna ümmarguse liikumise lineaarne kiirus on antud v = ω.R, võime ülaltoodud võrrandi kirjutada järgmiselt:

Korrutades mõlemad pooled R, me saame:

Teades, et nurkkiiruse ja aja vahekord annab meile nurkkiirenduse, on meil:

Ärge lõpetage kohe... Peale reklaami on veel;)

F.R = m. R2

Meenutades, et jõud on trajektoori raadiusega risti, näeme seda F.R = M on jõu avaldatud pöördemomendi moodul F ringliikumise keskme suhtes. Selle tulemusena on meil:

M = m. R2.α ⟹ M = I.α

Kus I = m. R2.

võrrand M = Iα loetleb pöördemomendi mooduli M nurkkiirendusega α ja koos summaga Mina mis tähistab objekti pööramisinertsi. Kogus Mina on tuntud kui inertsimoment keha ja selle ühtsus SI-s on kg.m2.

Selles näites jõudsime järeldusele, et inertsimoment see on seotud nii ringikujulise massi kui ka raadiusega. Inertsimomendi võrrand võimaldab teil arvutada mis tahes keha momendi, nii et võime öelda, et inertsimomendi võrrand (M = Iα) on samaväärne Newtoni teise seadusega pöördemomendiga objektide kohta.


Autor Domitiano Marques
Lõpetanud füüsika

Kas soovite sellele tekstile viidata koolis või akadeemilises töös? Vaata:

SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Pöörlemissüsteem - inertsimoment"; Brasiilia kool. Saadaval: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/sistema-rotacao-momento-inercia.htm. Juurdepääs 27. juunil 2021.

Elekter: elektrimootor

Elekter: elektrimootor

Elektrimootor on masin, mis on ette nähtud elektrienergia muundamiseks mehaaniliseks energiaks. S...

read more

Noore kogemus

Isaac Newton, seaduste autor, mis selgitavad liikumise põhjuseid ja tagajärgi, uskus, et valgus o...

read more
Kahe piluga katse. Kahe pilu uurimine

Kahe piluga katse. Kahe pilu uurimine

Thomas Young viis 1802. aastal läbi laineteooria jaoks olulise katse, milles kasutati kolme ekraa...

read more