¿Cuál es el teorema del eje paralelo?
El teorema del eje paralelo se usa en la física para determinar el momento de inercia de un objeto a medida que gira sobre cualquier eje. El teorema establece que existe una relación entre la inercia de un objeto que gira alrededor de su centro de gravedad y un eje paralelo a este centro. Este teorema se aplica a cualquier objeto sólido en la rotación, incluidas las formas irregulares.
La resistencia de un objeto al cambio en la velocidad o dirección de rotación en términos de su inercia se mide mediante el teorema del eje paralelo. La inercia es la resistencia que un objeto físico muestra un cambio en su estado de movimiento. Cuando un objeto se mueve en una dirección lineal, esta resistencia está representada por la masa de un objeto. En la dinámica rotacional, al describir el momento angular, la velocidad angular, el par y la aceleración angular, esta resistencia se llama momento de inercia.
Con respecto a los objetos regulares, como esferas, varillas y cilindros, el momento de inercia se puede resolver utilizando fórmulas simples, específicas de la forma de estasobjetos. Para formas irregulares, el momento de inercia se puede resolver utilizando el cálculo, lo que permite el uso de variables continuas. En forma irregular, la rotación del objeto alrededor de un eje implica una distribución continua de masa. En un objeto que no es simétrico, la masa no se distribuirá uniformemente a medida que gira, lo que significa que la resolución para su momento de inercia requerirá usar múltiples variables. El momento de la inercia es una variable en la ecuación del teorema del eje paralelo.
La menor cantidad de fuerza necesaria para cambiar la velocidad o dirección de un objeto sobre su centro de masa es su momento de inercia. El centro de masa, también conocido como centro de gravedad, es el punto en un objeto en el que la masa se equilibra de manera uniforme en todos los lados. Por ejemplo, una savia tendrá un centro de masa en el centro de la junta, que se puede demostrar equilibrando el tablero en un lugar de pivoteD en el centro. Si un adulto y un niño pequeño se colocan en los extremos opuestos de la sierra SEE, el centro de masa cambiará hacia el adulto, hasta que la masa total esté incluso en ambos lados.
En el teorema del eje paralelo, el momento de inercia para cualquier eje paralelo al eje en el centro de masa se puede administrar con una sola fórmula. La inercia del eje paralelo es igual a la inercia del centro de masa más la masa puntual del objeto multiplicado por el cuadrado de la distancia entre el centro de masa y el eje paralelo. Esta fórmula es válida para cualquier cuerpo rígido que gire alrededor de un eje.