평행 축 정리는 무엇입니까?

평행 축 정리는 물리에서 어떤 축을 중심으로 회전 할 때 물체의 관성 모멘트를 결정하는 데 사용됩니다. 정리는 무게 중심을 중심으로 회전하는 물체의 관성과이 중심에 평행 한 축 사이에 관계가 있다고 명시합니다. 이 정리는 불규칙한 모양을 포함하여 회전중인 모든 솔리드 객체에 적용됩니다.

관성 측면에서 회전 속도 또는 방향의 변화에 ​​대한 물체의 저항은 평행 축 정리에 의해 측정됩니다. 관성은 물리적 물체가 운동 상태의 변화를 나타내는 저항입니다. 물체가 선형 방향으로 움직일 때이 저항은 물체의 질량으로 나타납니다. 회전 역학에서 각 운동량, 각 속도, 토크 및 각 가속도를 설명 할 때이 저항을 관성 모멘트라고합니다.

구, 막대 및 원통과 같은 일반 물체와 관련하여 관성 모멘트는 이러한 물체의 모양에 따라 간단한 공식을 사용하여 해결할 수 있습니다. 불규칙한 형상의 경우 관성 모멘트는 미적분을 사용하여 해결할 수 있으며 연속 변수를 사용할 수 있습니다. 불규칙한 모양에서 축을 중심으로 한 물체의 회전에는 연속적인 질량 분포가 포함됩니다. 대칭이 아닌 물체에서는 질량이 회전함에 따라 균일하게 분포되지 않으므로 관성 모멘트를 풀려면 여러 변수를 사용해야합니다. 관성 모멘트는 평행 축 정리 방정식에서 하나의 변수입니다.

물체의 무게 중심을 중심으로 물체의 속도 나 방향을 바꾸는 데 필요한 최소 힘은 관성 모멘트입니다. 질량 중심이라고도하는 질량 중심은 질량이 모든면에서 고르게 균형을 이루는 물체의 지점입니다. 예를 들어, 시소에는 보드 중앙에 질량 중심이 있으며, 중앙에 배치 된 피벗 포인트에서 보드의 균형을 조정하여 시연 할 수 있습니다. 성인과 작은 어린이가 시소의 반대편 끝에 배치되면, 질량 중심이 전체 질량이 양쪽에 고르게 될 때까지 질량 중심이 성인쪽으로 이동합니다.

평행 축 정리에서 질량 중심 축에 평행 한 축의 관성 모멘트는 단일 공식으로 제공 될 수 있습니다. 평행 축의 관성은 질량 중심의 관성 + 물체의 점 질량에 질량 중심과 평행 축 사이의 거리의 제곱을 곱한 값과 같습니다. 이 공식은 축을 중심으로 회전하는 강체에 적용됩니다.