Co je to věta o paralelní ose?
Věta o paralelní ose se ve fyzice používá k určení momentu setrvačnosti objektu při jeho otáčení kolem libovolné osy. Veta uvádí, že existuje vztah mezi setrvačností objektu rotujícího kolem jeho těžiště a osou rovnoběžnou s tímto středem. Tato věta platí pro jakýkoli pevný objekt v rotaci, včetně nepravidelných tvarů.
Odpor objektu vůči změně rychlosti otáčení nebo směru z hlediska jeho setrvačnosti se měří teorémem paralelní osy. Inertie je odpor, který fyzický objekt ukazuje na změnu svého stavu pohybu. Když se objekt pohybuje v lineárním směru, tento odpor je reprezentován hmotností objektu. V rotační dynamice se tento odpor nazývá moment setrvačnosti při popisu momentu hybnosti, úhlové rychlosti, točivého momentu a úhlového zrychlení.
S ohledem na běžné předměty, jako jsou koule, tyče a válce, lze moment setrvačnosti vyřešit pomocí jednoduchých vzorců, specifických pro tvar těchto objektů. U nepravidelných tvarů lze moment setrvačnosti vyřešit pomocí počtu, který umožňuje použití spojitých proměnných. V nepravidelném tvaru zahrnuje rotace objektu kolem osy plynulé rozložení hmoty. U objektu, který není symetrický, nebude hmota rovnoměrně rozložena, protože se otáčí, což znamená, že vyřešení momentu setrvačnosti bude vyžadovat použití více proměnných. Moment setrvačnosti je jedna proměnná v rovnici věty o paralelní ose.
Nejmenší síla potřebná ke změně rychlosti nebo směru objektu kolem jeho středu hmoty je moment setrvačnosti. Těžiště, známé také jako těžiště, je bod v předmětu, ve kterém je hmota rovnoměrně vyvážená na všech stranách. Například, vizuální pila bude mít těžiště ve středu desky, což může být demonstrováno vyvážením desky na otočném místě umístěném ve středu. Pokud je dospělý a malé dítě umístěno na opačných koncích pily, těžiště se posouvá směrem k dospělému, dokud není celková hmotnost rovnoměrná na obou stranách.
V teorémi paralelní osy lze moment setrvačnosti pro kteroukoli osu rovnoběžnou s osou ve středu hmoty zadat jediným vzorcem. Setrvačnost rovnoběžné osy se rovná setrvačnosti těžiště plus bodové hmotnosti předmětu násobené druhou mocninou vzdálenosti mezi těžištěm a rovnoběžnou osou. Tento vzorec platí pro jakékoli pevné těleso otáčející se kolem osy.