Roterande system - tröghetsmoment

Enligt Newtons andra lag, när vi applicerar en kraft på ett objekt som innehåller massa, förvärvar det acceleration. För en kropp i cirkelrörelse, det vill säga för en kropp i rotation, kan vi bestämma dess position och hastighet som funktion av variabler som vinkel och vinkelhastighet, utöver radien på bana.

Låt oss se figuren ovan, i den har vi en masskropp m som är fäst vid en central axel, som roterar i en cirkulär bana vars radie är värd R. Låt oss analysera den här rörelsen. Anta fortfarande att figuren ovan antar att en intensitetskraft F agera alltid i riktning mot tangentiell hastighet v av massans kropp m. Vi kan skriva Newtons andra lag för kvantitetsmodulen:

Eftersom den linjära hastigheten för en cirkelrörelse ges av v = ω.R, kan vi skriva ovanstående ekvation på följande sätt:

Multiplicera båda sidor med R, vi kommer att ha:

Att veta att kvoten mellan vinkelhastighet och tid ger oss vinkelacceleration, har vi:

F.R = m. R2

Med tanke på att kraften är vinkelrät mot banans radie ser vi det

F.R = M är momentet för momentet som utövas av kraften F i förhållande till centrum av den cirkulära rörelsen. Vi har som ett resultat:

M = m. R2.a ⟹ M = I.α

Var Jag = m. R2.

ekvationen M = I.a visar momentmodulen M med vinkelacceleration α och med beloppet Jag som representerar objektets rotationsinerti. Mängden Jag är känd som tröghetsmoment av kroppen och dess enhet i SI är kg.m2.

I detta exempel kom vi till slutsatsen att tröghetsmoment det är relaterat till både massan och radien på den cirkulära banan. Tröghetsekvationsmomentet låter dig beräkna ögonblicket för vilken kropp som helst, så vi kan säga att tröghetsekvationsmomentet (M = I.a) motsvarar Newtons andra lag för föremål som är föremål för vridmoment.


Av Domitiano Marques
Examen i fysik

Källa: Brazil School - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/sistema-rotacao-momento-inercia.htm

Är du kär i en Fisk? Så här är allt du behöver veta.

Fiskar är väldigt söta och tenderar att visa sina känslor med intensitet och glöd, vilket redan v...

read more

Se hur du enkelt och snabbt blir av med lätta insekter hemma

Det krävs bara lite regn för att de lätta insekterna ska invadera många människors hem och bli en...

read more
Kvinnan berättar skammen över att vägas som bagage innan hon går ombord

Kvinnan berättar skammen över att vägas som bagage innan hon går ombord

Nyligen publicerade The New York Post ett märkligt fall som inträffade på en oidentifierad intern...

read more