回転システム-慣性モーメント

ニュートンの第2法則によれば、質量を含む物体に力を加えると、加速度が発生します。 円運動している物体の場合、つまり回転している物体の場合、 の半径に加えて、角度や角速度などの変数の関数としての位置と速度 軌道。

上の図を見てみましょう。その中には質量体があります m これは中心軸に接続されており、半径に相当する円形のパスで回転します。 R. この動きを分析してみましょう。 まだ上の図を参照して、強度の力が F 常に接線速度の方向に作用します v 質量mの本体の。 量の法則については、ニュートンの第2法則を書くことができます。

円運動の線速度は次の式で与えられます。 v =ω.R、上記の式は次のように書くことができます。

両側に乗算する R、次のようになります。

角速度と時間の間の商が角加速度を与えることを知っていると、次のようになります。

F.R = m。 R2

力が軌道の半径に垂直であることを思い出すと、次のことがわかります。 F.R = M 力によって加えられるトルクの係数です F 円運動の中心に対して。 その結果、次のようになります。

M = m。 R2.α⟹M=I.α

どこ I = m。 R2.

方程式 M =I.α トルク係数を一覧表示します M 角加速度で α と量で これは、オブジェクトの回転慣性を表します。 総額 として知られています 慣性モーメント SIにおける体とその統一性は kg.m2.

この例では、 慣性モーメント これは、円形パスの質量と半径の両方に関連しています。 慣性モーメント方程式を使用すると、任意の物体のモーメントを計算できるため、慣性モーメント方程式(M =I.α)は、トルクを受けるオブジェクトのニュートンの第2法則に相当します。


ドミティアーノ・マルケス
物理学を卒業

ソース: ブラジルの学校- https://brasilescola.uol.com.br/fisica/sistema-rotacao-momento-inercia.htm

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