Στιγμή αδράνειας - Τύποι, παραδείγματα προβλημάτων και εξηγήσεις

Η στιγμή της αδράνειας είναι η τάση ενός αντικειμένου να διατηρεί την περιστρεφόμενη του κατάσταση είτε να παραμένει ακίνητο είτε να κινείται σε κύκλο.

Η στιγμή της αδράνειας είναι πολύ σημαντική για τη μελέτη της συμπεριφοράς της κίνησης των αντικειμένων σε αυτήν τη γη.

Για παράδειγμα, όταν γυρίζουμε ένα μάρμαρο, αρχικά βλέπουμε το μάρμαρο να περιστρέφεται τόσο γρήγορα και με την πάροδο του χρόνου σταματά να κινείται και παραμένει ακίνητο.

Λοιπόν, το παραπάνω παράδειγμα προκαλείται από τη στιγμή της αδράνειας το μάρμαρο τείνει να παραμείνει ακίνητο ή να διατηρήσει την αρχική του θέση. Υπάρχουν πολλά περισσότερα παραδείγματα στιγμών αδράνειας αντικειμένων στην καθημερινή ζωή. Για περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με την υλική στιγμή της αδράνειας, ας εξετάσουμε την ακόλουθη εξήγηση.

Στιγμή αδράνειας

Η στιγμή της αδράνειας είναι η τάση ενός αντικειμένου να διατηρεί την κατάστασή του είτε παραμένοντας στάσιμη είτε κινείται. Αυτή η στιγμή αδράνειας αναφέρεται επίσης συχνά ως η αδράνεια ενός αντικειμένου.

Σημειώστε ότι ο νόμος της αδράνειας ή ο νόμος της αδράνειας είναι ο ίδιος όρος με τον πρώτο νόμο του Νεύτωνα. Αυτός ο νόμος διατυπώθηκε από τον Issac Newton, τον οποίο πρέπει να συναντούσαμε συχνά κατά το γυμνάσιο.

Ο πρώτος νόμος του Νεύτωνα δηλώνει ότι αντικείμενα που δεν ασκούνται από εξωτερική δύναμη (δύναμη από έξω) τείνουν να διατηρούν την κατάστασή τους. Ένα αντικείμενο προσπαθεί να διατηρήσει την κατάστασή του που εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη στιγμή της κατάθλιψης.

Όσο μεγαλύτερη είναι η στιγμή της αδράνειας, τόσο πιο δύσκολο είναι να κινείται το αντικείμενο. Από την άλλη πλευρά, η στιγμή της αδράνειας που έχει μικρή αξία αναγκάζει το αντικείμενο να κινείται εύκολα.

Στιγμή της αδράνειας τύπου

Η στιγμή της αδράνειας ενός σημείου σωματιδίων

Ένα αντικείμενο με μάζα m το οποίο έχει ένα περιστρεφόμενο σημείο με απόσταση r, ο τύπος για τη στιγμή της αδράνειας αναφέρεται ως εξής.

Πληροφορίες:

m = μάζα αντικειμένου (kg)

r = απόσταση του αντικειμένου από τον άξονα περιστροφής (m)

Η μονάδα ροπής μπορεί να προέλθει από τις συστατικές ποσότητες έτσι ώστε η ροπή κινητικότητας να έχει τη Διεθνή μονάδα (SI) είναι kg m²

Διαβάστε επίσης: 25+ Συνιστώμενες Καλύτερες Επιστημονικές Ταινίες όλων των εποχών [Τελευταία ΕΝΗΜΕΡΩΣΗ]

Εκτός από την επίλυση της ροπής αδράνειας ενός συστήματος σωματιδίων όπως περιγράφηκε προηγουμένως. Η ροπή αδράνειας περιγράφει επίσης ένα σύστημα πολλαπλών σωματιδίων, το οποίο είναι το άθροισμα των συστατικών αδράνειας κάθε συστατικού του συστήματος σωματιδίων.

πλήρης στιγμή του τύπου αδράνειας

Metematic όταν περιγράφεται ως εξής

ο τύπος για τη στιγμή της αδράνειας με τη μορφή προσθήκης

Ο συμβολισμός Σ (ανάγνωση: sigma) είναι το άθροισμα των n ροπών αδράνειας του συστήματος σωματιδίων.

Η στιγμή της αδράνειας δεν εξαρτάται μόνο από τη μάζα και την απόσταση από το σημείο περιστροφής. Αλλά εξαρτάται επίσης πολύ από το σχήμα αντικειμένων όπως το σχήμα μιας ράβδου κυλίνδρου, ενός συμπαγούς δακτυλίου μπάλας κ.ο.κ.

Ο τύπος momentinertia για το σχήμα των κανονικών αντικειμένων είναι γνωστός και διατυπώνεται με πρακτικό τρόπο για να διευκολύνεται η ανάμνηση και η απομνημόνευσή τους.

Ο τύπος για τη στιγμή της αδράνειας

Παράδειγμα προβλήματος αδράνειας

Για να διευκολύνετε την κατανόηση του υλικού σχετικά με τη στιγμή της αδράνειας, παρακάτω είναι ένα παράδειγμα ενός προβλήματος και της συζήτησής του, έτσι ώστε να καταλάβετε περισσότερα σχετικά με την επίλυση διαφόρων ειδών ερωτήσεων αδράνειας.

1. Μια μπάλα με μάζα 100 γραμμαρίων συνδέεται με ένα σχοινί μήκους 20 cm όπως φαίνεται στην εικόνα. Η στιγμή της αδράνειας της μπάλας για τον άξονα ΑΒ είναι ...

Συζήτηση:

Η ροπή αδράνειας μιας μπάλας με μάζα m = 0,1 kg με μήκος σχοινιού r = 0,2 m είναι

2. Ένα παρακάτω σύστημα αποτελείται από 3 σωματίδια. Εάν Μ1 = 2 κιλά, m2 = 1 kg και m3 = 2 kg, βρείτε τη ροπή αδράνειας του συστήματος όταν περιστρέφεται σύμφωνα με:

a) Άξονας P

β) άξονας Q

Συζήτηση:

3. Στερεός κορμός με μάζα 2 kg και μήκος στερεού στελέχους είναι 2 μέτρα. Προσδιορίστε τη ροπή αδράνειας της ράβδου εάν ο άξονας περιστροφής βρίσκεται στο κέντρο της ράβδου!

Συζήτηση:

Η στιγμή της αδράνειας είναι συμπαγής ράβδος, ο άξονας περιστροφής βρίσκεται στη μέση του στελέχους

4. Προσδιορίστε την ορμή αδράνειας ενός στερεού (στερεού) δίσκου με μάζα 10 kg και ακτίνα 0,1 μέτρων, εάν ο άξονας περιστροφής βρίσκεται στο κέντρο του δίσκου, όπως φαίνεται στην εικόνα!

Συζήτηση:

Διαβάστε επίσης: Οι θεωρητικοί φυσικοί πίσω από την ανάπτυξη της ατομικής βόμβας

Ο συμπαγής δίσκος έχει μια αδράνεια

5. Προσδιορίστε την τιμή της ροπής αδράνειας μιας συμπαγούς σφαίρας με μάζα 15 kg και ακτίνα 0,1 μέτρων, εάν ο άξονας περιστροφής βρίσκεται στο κέντρο της μπάλας, όπως φαίνεται στην εικόνα!

Η στιγμή της αδράνειας της μπάλας

Συζήτηση:

Η ορμή αδράνειας μιας συμπαγούς σφαίρας της οποίας ο άξονας περιστροφής βρίσκεται στο κέντρο

6. Με μια λεπτή ράβδο μήκους 4 μέτρων και μάζα 0,2 kg όπως φαίνεται παρακάτω:

ολοκλήρωση της φόρμουλας της αδράνειας

Εάν η ροπή αδράνειας με τον άξονα στο κέντρο μάζας της ράβδου είναι I = 1 /12 Το ML2 προσδιορίζει τη ροπή αδράνειας της ράβδου εάν ο άξονας μετακινηθεί προς τα δεξιά κατά 1 μέτρο!

Συζήτηση:

Η ροπή αδράνειας της συμπαγούς ράβδου, ο άξονας περιστροφής μεγεθύνεται με r = 1 m από το κέντρο

υπολογισμός της ροπής αδράνειας

Πρόσφατες δημοσιεύσεις

$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found