Система вращения - момент инерции

Согласно второму закону Ньютона, когда мы прикладываем силу к объекту, который содержит массу, он приобретает ускорение. Для тела в круговом движении, то есть для тела во вращении, мы можем определить его положение и скорость как функция таких переменных, как угол и угловая скорость, в дополнение к радиусу траектория.

Посмотрим на рисунок выше, на нем у нас есть тело массы м который прикреплен к центральной оси, которая вращается по круговой траектории, радиус которой равен р. Давайте проанализируем это движение. По-прежнему обращаясь к рисунку выше, предположим, что сила интенсивности F всегда действуйте в направлении тангенциальной скорости v тела массой m. Мы можем записать Второй закон Ньютона для модуля величин:

Поскольку линейная скорость кругового движения определяется выражением v = ω.R, мы можем записать это уравнение следующим образом:

Умножая обе стороны на р, Мы будем иметь:

Зная, что отношение угловой скорости к времени дает нам угловое ускорение, мы имеем:

Не останавливайся сейчас... После рекламы есть еще кое-что;)

F.R = м. р2

Помня, что сила перпендикулярна радиусу траектории, мы видим, что F.R = M модуль крутящего момента, создаваемый силой F по отношению к центру кругового движения. В результате имеем:

М = м. р2.α ⟹ M = I.α

Где Я = м. р2.

уравнение M = I.α перечисляет модуль крутящего момента M с угловым ускорением α и с суммой я который представляет инерцию вращения объекта. Количество я известен как момент инерции тела и его единства в СИ есть кг.м2.

В этом примере мы приходим к выводу, что момент инерции это связано как с массой, так и с радиусом круговой траектории. Уравнение момента инерции позволяет вычислить момент любого тела, поэтому можно сказать, что уравнение момента инерции (M = I.α) эквивалентно второму закону Ньютона для объектов, подверженных крутящему моменту.


Домициано Маркес
Закончил факультет физики

Хотели бы вы ссылаться на этот текст в учебе или учебе? Посмотрите:

СИЛЬВА, Домициано Корреа Маркес да. «Система во вращении - момент инерции»; Бразильская школа. Доступно в: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/sistema-rotacao-momento-inercia.htm. Доступ 27 июня 2021 г.

Лазер. Лазер: приложения и функционирование.

В лазерное слово происходит на английском языке и является аббревиатурой от Усиление света с помо...

read more
Передача электроэнергии

Передача электроэнергии

Когда мы говорим об электроэнергии, мы вскоре начинаем немного бояться, потому что на ум приходи...

read more
Решенные упражнения: магнитное поле круговой спирали

Решенные упражнения: магнитное поле круговой спирали

Вообще говоря, магнитное поле определяется как любая область пространства вокруг проводника, пере...

read more