รัศมีของการหมุนคืออะไร?

รัศมีของการหมุนถูกกำหนดให้เป็นระยะห่างระหว่างแกนและจุดความเฉื่อยสูงสุดในระบบหมุน ชื่ออื่นประกอบด้วยรัศมีการหมุนและ Gyradius ค่าเฉลี่ยของระยะห่างระหว่างสแควร์รูทระหว่างชิ้นส่วนของวัตถุหมุนที่สัมพันธ์กับแกนหรือศูนย์กลางความโน้มถ่วงเป็นองค์ประกอบสำคัญในการคำนวณรัศมีของการหมุน

รัศมีการหมุนมีการใช้งานในงานโครงสร้างวิศวกรรมเครื่องกลและโมเลกุล มันถูกแทนด้วยตัวอักษรตัวเล็ก k หรือ r และตัวอักษรตัวพิมพ์ใหญ่ R การคำนวณ Gyradius ถูกใช้โดยวิศวกรโครงสร้างเพื่อประเมินความแข็งของลำแสงและศักยภาพในการโก่ง จากมุมมองโครงสร้างท่อวงกลมมี Gyradius เท่ากันทุกทิศทางทำให้ทรงกระบอกเป็นโครงสร้างคอลัมน์ที่เพียงพอที่สุดในการต้านทานการโก่งงอ

ผลัดกันรัศมีความเฉื่อยของการหมุนสามารถอธิบายได้สำหรับวัตถุที่กำลังหมุนเป็นระยะทางจากแกนไปยังจุดที่หนักที่สุดบนร่างกายของวัตถุที่ไม่ได้เปลี่ยนความเฉื่อยในการหมุน สำหรับแอปพลิเคชันเหล่านี้สูตรรัศมีของการหมุน (R) ถูกแทนด้วยค่าเฉลี่ยกำลังสองของโมเมนต์ความเฉื่อย (I) หารด้วยพื้นที่หน้าตัด (A) สูตรอื่น ๆ ที่ใช้สำหรับงานเครื่องกลและโมเลกุล

สำหรับการใช้งานทางกลมวลของวัตถุจะใช้ในการคำนวณรัศมีของการหมุน (r) แทนพื้นที่หน้าตัด (A) ตามที่ใช้ในสูตรก่อนหน้า สามารถคำนวณสูตรวิศวกรรมเครื่องกลโดยใช้โมเมนต์ความเฉื่อย (I) และมวลรวม (m) ดังนั้นรัศมีของสูตรรูปทรงกระบอกของการหมุนจะเท่ากับค่าเฉลี่ยของกำลังสองของมวลโมเมนต์ความเฉื่อย (I) หารด้วยมวลรวม (m)

แอปพลิเคชั่นระดับโมเลกุลมีรากฐานมาจากการศึกษาวิชาฟิสิกส์ของพอลิเมอร์โดยที่ Gyradius Polymer แสดงขนาดของโปรตีนสำหรับโมเลกุลที่เฉพาะเจาะจง สูตรสำหรับการกำหนดรัศมีการสร้างในปัญหาด้านวิศวกรรมโมเลกุลได้รับการอำนวยความสะดวกโดยการพิจารณาระยะทางเฉลี่ยระหว่างสองโมโนเมอร์ มันตามมาว่ารัศมีการหมุนในความหมายนี้เทียบเท่ากับค่าเฉลี่ยรากกำลังสองของระยะทางนั้น ทำให้ธรรมชาติของโซ่พอลิเมอร์รัศมีการหมุนในการประยุกต์ใช้โมเลกุลนั้นเป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นค่าเฉลี่ยของโมเลกุลพอลิเมอร์ทั้งหมดสำหรับตัวอย่างที่ได้รับเมื่อเวลาผ่านไป กล่าวอีกนัยหนึ่งรัศมีโปรตีนไฮเดรชันคือ Gyradius เฉลี่ย

นักฟิสิกส์โพลิเมอร์เชิงทฤษฎีสามารถใช้เทคโนโลยีการกระเจิงด้วยรังสีเอกซ์และเทคนิคการกระเจิงแสงอื่น ๆ เพื่อเปรียบเทียบแบบจำลองกับความเป็นจริง การกระเจิงแสงแบบคงที่และการกระเจิงนิวตรอนขนาดเล็กยังใช้เพื่อตรวจสอบความถูกต้องและความแม่นยำของแบบจำลองเชิงทฤษฎีที่ใช้ในฟิสิกส์พอลิเมอร์และวิศวกรรมโมเลกุล การวิเคราะห์เหล่านี้ใช้เพื่อศึกษาสมบัติเชิงกลของพอลิเมอร์และปฏิกิริยาจลน์ที่อาจเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างโมเลกุล