Hva er den parallelle aksesetningen?

Det parallelle akseteoremet brukes i fysikken for å bestemme et objekts treghetsmoment når det roterer om en hvilken som helst akse. Teoremet sier at det er en sammenheng mellom tregheten til en gjenstand som roterer rundt tyngdepunktet og en akse parallelt med dette sentrum. Dette teoremet gjelder for alle faste gjenstander i rotasjon, inkludert uregelmessige former.

Et objekts motstand mot endring i rotasjonshastighet eller retning med tanke på dens treghet måles av den parallelle aksens teorem. Treghet er motstanden et fysisk objekt viser mot en endring i bevegelsestilstanden. Når et objekt beveger seg i en lineær retning, blir denne motstanden representert av et objekts masse. I rotasjonsdynamikk, når du beskriver vinkelmoment, vinkelhastighet, dreiemoment og vinkelakselerasjon, kalles denne motstanden treghetsmoment.

Når det gjelder vanlige gjenstander, som kuler, stenger og sylindere, kan treghetsmoment løses ved å bruke enkle formler som er spesifikke for formen til disse gjenstandene. For uregelmessige former kan treghetsmomentet løses ved hjelp av kalkulus, som gjør det mulig å bruke kontinuerlige variabler. I en uregelmessig form innebærer rotasjonen av objektet rundt en akse en kontinuerlig massefordeling. I et objekt som ikke er symmetrisk, vil ikke massen være jevnt fordelt når den roterer, noe som betyr at å løse for sitt treghetsmoment vil kreve bruk av flere variabler. Treghetsmomentet er en variabel i den parallelle aksens teoremlikning.

Den laveste kraften som trengs for å endre et objekts hastighet eller retning rundt massesenteret er treghetsmomentet. Massesenter, også kjent som tyngdepunkt, er punktet i et objekt der massen er jevnt balansert på alle sider. For eksempel vil en sag-sag ha et massesenter i midten av brettet, som kan demonstreres ved å balansere brettet på et dreiepunkt plassert i sentrum. Hvis en voksen og et lite barn plasseres i motsatte ender av motorsagen, vil massesenteret forskyve seg mot den voksne, til den totale massen er jevn på begge sider.

I teoremet om parallellaksen kan treghetsmomentet for enhver akse parallelt med aksen i massesenteret gis med en enkelt formel. Tregheten til den parallelle aksen er lik tregheten i massesenteret pluss gjenstandens punktmasse multiplisert med kvadratet på avstanden mellom massesenteret og den parallelle aksen. Denne formelen gjelder for alle stive legemer som roterer rundt en akse.