Vrtljivi sistem - vztrajnostni moment

Po Newtonovem drugem zakonu, ko na predmet, ki vsebuje maso, uporabimo silo, ta dobi pospešek. Za telo v krožnem gibanju, torej za telo v rotaciji, lahko določimo njegovo položaj in hitrost v odvisnosti od spremenljivk, kot sta kot in kotna hitrost, poleg polmera smer.

Poglejmo zgornjo sliko, v njej imamo masovno telo m ki je pritrjena na osrednjo os, ki se vrti po krožni poti, katere polmer je vreden R. Analizirajmo to gibanje. Še vedno se sklicujemo na zgornjo sliko, predpostavimo, da je sila intenzivnosti F vedno delujejo v smeri tangencialne hitrosti v telesa mase m. Za modul količin lahko zapišemo Newtonov drugi zakon:

Ker je linearna hitrost krožnega gibanja dana z v = ω.R, lahko zgornjo enačbo zapišemo na naslednji način:

Množenje obeh strani z R, bomo imeli:

Ker vemo, da nam količnik med kotno hitrostjo in časom daje kotni pospešek, imamo:

Ne ustavi se zdaj... Po oglaševanju je še več;)

F.R = m. R2

Če se spomnimo, da je sila pravokotna na polmer trajektorije, to vidimo F.R = M je modul navora, ki ga deluje sila F glede na središče krožnega gibanja. Kot rezultat imamo:

M = m. R2.α ⟹ M = I.α

Kje I = m. R2.

enačba M = I.α navaja modul navora M s kotnim pospeškom α in z zneskom jaz ki predstavlja rotacijsko vztrajnost predmeta. Količina jaz je znan kot vztrajnostni trenutek telesa in njegova enotnost v SI je kg.m2.

V tem primeru smo prišli do zaključka, da vztrajnostni trenutek povezan je tako z maso kot s polmerom krožne poti. Enačba vztrajnostnega momenta omogoča izračun trenutka katerega koli telesa, zato lahko rečemo, da vztrajnostna enačba trenutka (M = I.α) je enakovreden Newtonovemu drugemu zakonu za predmete, ki imajo navor.


Avtor Domitiano Marques
Diplomiral iz fizike

Bi se radi sklicevali na to besedilo v šolskem ali akademskem delu? Poglej:

SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Sistem v rotaciji - vztrajnostni moment"; Brazilska šola. Na voljo v: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/sistema-rotacao-momento-inercia.htm. Dostop 27. junija 2021.

Prevod ravnega ogledala. zrcalni prevod

Prevod ravnega ogledala. zrcalni prevod

Vsak dan naletimo na ogledala, lahko rečemo, da so njihove uporabe raznolike, od majhnih ogledal ...

read more
MUV grafika: vrste, kako interpretirati, vaje

MUV grafika: vrste, kako interpretirati, vaje

ti MUV grafika so viri, ki se uporabljajo za preučevanje položaja, hitrosti ali pospeška telesa, ...

read more
Enotno magnetno polje: kaj je to, vaje in še več

Enotno magnetno polje: kaj je to, vaje in še več

enotno magnetno polje je tisto, pri katerem je magnetno polje enako na vseh točkah v prostoru, ta...

read more