Moment d'inèrcia. Alguns detalls Mecànica De Sòlids

Un dels principis físics bàsics de la interacció dels sòlids és la llei d'inèrcia, formulat pel gran Isaakom Nyutonom. Amb aquest concepte ens enfrontem a gairebé tot el temps, ja que té una influència molt gran sobre totes les coses materials d'aquest món, inclosa la humana. Al seu torn, una tal quantitat física, com el moment d'inèrcia, està inextricablement lligat amb la llei esmentada anteriorment, per determinar la força i la durada del seu efecte sobre els sòlids.

Des del punt de vista de la mecànica de materials, qualsevol objecte pot ser descrit com a sistema invariable i clarament estructurat (idealitzat) de punts, la distància mútua entre els quals no es canvia depenent del caràcter del seu moviment. Aquest enfocament permet calcular amb precisió mitjançant fórmules especials inèrcia substancialment tots els sòlids. Un altre matís interessant aquí és que qualsevol complex que té el més intricat camí, el moviment pot representar-se com un conjunt de moviments simples en l'espai: rotació i de translació. També és molt més fàcil físics de la vida en el càlcul del valor físic.

Per entendre el que és el moment d'inèrcia i quina és la seva influència en el món que ens envolta és més fàcil, per exemple, el canvi brusc de velocitat del vehicle de passatgers (frenada). En aquest cas, les potes de peu de fricció de passatgers a terra per a un entice. Però al mateix temps, en qualsevol impacte no serà dictada cos i el cap, de manera que des de fa algun temps continuaran movent-se a la mateixa velocitat per defecte. Com a resultat, el passatger s'inclini cap endavant o caure. En altres paraules, el moment d'inèrcia de la cama, s'inactivó per la fricció contra el terra, serà considerablement menor que els altres punts del cos. El patró oposat s'observa amb un fort augment de la velocitat de l'autobús o el tramvia.

El moment d'inèrcia es pot definir com la quantitat física, igual a la suma de productes de masses elementals (aquests punts sòlids individuals) pel quadrat de la seva distància des de l'eix de rotació. D'aquesta definició es dedueix que aquesta característica és una quantitat d'additius. En poques paraules, el moment cos material d'inèrcia igual a la suma de les parts paràmetres similars: J = J ₁ + J ₂ + J ₊₃ ...

L'indicador per als cossos de geometria complexa, es determina experimentalment. Cal tenir en compte també molts diferents paràmetres físics incloent la densitat de l'objecte, que pot ser no uniforme en les seves diferents ubicacions, creant l'anomenada diferència de massa en els diferents segments del cos. Per tant, les fórmules estàndard no són adequats. Per exemple, el moment d'inèrcia de l'anell amb un cert ràdio i la densitat uniforme, que té un eix de rotació que passa pel seu centre, es pot calcular utilitzant la fórmula següent: J = mR ^2. Però d'aquesta manera no funcionarà per calcular aquest valor per embolicar, totes les parts del qual estan fets de diferents materials.

Un moment d'inèrcia d'una esfera sòlida i una estructura homogènia es pot calcular per la fórmula: J = 2 / 5MR ^2. En el càlcul de l'índex per als òrgans relatius als dos eixos de rotació paral·lels en la fórmula un paràmetre addicional - la distància entre els eixos, denotada per la lletra a. El segon eix de rotació es denota amb la lletra L. Per exemple, la fórmula pot adoptar la forma següent: J = L + ma ^2.

experiments curosos en moviment inercial dels cossos i la seva interacció es van fer per primera vegada per Galileu a la cruïlla dels segles XVI i XVII. Van permetre que el gran científic, es va avançar al seu temps, per establir la llei fonamental de la preservació dels cossos físics de l'estat de repòs o moviment rectilini respecte a la Terra en absència d'exposició a altres òrgans. La llei de la inèrcia és el primer pas en l'establiment dels principis físics bàsics de la mecànica, mentre que segueix sent bastant vaga, confusa i imprecisa. Newton posteriorment la formulació de les lleis generals del moviment dels cossos, inclosos en el seu nombre i la llei d'inèrcia.