Co to jest moment bezwładności?

Chwila bezwładności odnosi się do siły potrzebnej do spowodowania zmiany obiektu obracającego się prędkości. Wszystkie obracające się obiekty mają osi lub punkt, który się obracają. Niektóre obiekty wymagają większej siły, aby zmienić prędkość tego obrotu niż inne. Te, które z łatwością zmienią swoją prędkość obrotową, mają niski moment bezwładności, podczas gdy te, które są trudne do zmiany, mają wysoki.

Po raz pierwszy został wprowadzony przez szwajcarskiego matematyka i fizyka Leonharda Eulera w 1730 roku. Opublikował swoją teorię w książce zatytułowanej Theoria motus corporum seu Ciała . Wzór stosowany do obliczenia, jest i = K M R2 , w którym i jest równa się momencie bezwładności, k równa się stałej stałej i masy obrotowej. Dla ciał o niezręcznym kształcie i bez widocznej stałej, seriaS eksperymentów może pomóc w ustaleniu szybkości.

Częstym przykładem jest myślenie o łyżwiacie, który wiruje. Gdy łyżwiaczka zaczyna obrot, rozciąga ramiona i wycofuje się i z dala od ciała, aby powoli spinować. Gdy dociera do końca obrotu, wbija ręce i zaciska ramę, powodując, że obracała się znacznie szybciej. Skonsolidowała swoją masę bliżej osi, zmniejszyła moment bezwładności i zmniejszyła wysiłek potrzebny do szybkiego obrócenia. Bez zmiany, jest w stanie przyspieszyć swoją prędkość obrotową.

Istnieje wiele praktycznych zastosowań do tego pomiaru. Producenci samochodów badają go uważnie, aby ustalić, jak szybko samochód wymknie się spod kontroli. Celem jest stworzenie wysokiego momentu, aby samochód rzadziej stracił kontrolę w obrotu.

Wiele sportów używa również tej koncepcji, a golf, baseball i nurkowanie na szczycie listy. Nurkowie sąZaniepokojenie, z których kąty mogą użyć, aby stworzyć najniższy moment i najszybszy spin, aby zakończyć ruch i bezproblemowo wejść do wody. Zarówno gracze baseballowe, jak i golfiści pracują nad stworzeniem płynnego, skutecznego huśtawki, aby uderzyć w piłkę odpowiednimi kątami i siłą wymaganą, aby latać daleko bez nadmiernego użycia mięśni.