Momentul de inerție. Unele detalii Mecanica Solidelor

Unul dintre principiile de bază ale interacțiunii fizice a solidelor este legea inerției, formulată de marele Isaakom Nyutonom. Cu acest concept ne confruntăm cu aproape tot timpul, deoarece are o influență foarte mare asupra tuturor lucrurilor materiale ale acestei lumi, inclusiv omul. La rândul său, o astfel de cantitate fizică, ca și momentul de inerție, este indisolubil legată de legea menționată mai sus, pentru a determina puterea și durata efectului său asupra solidelor.

Din punctul de vedere al mecanicii materiale, orice obiect poate fi descris ca sistem invariabile și clar structurat (idealizat) de puncte, distanța reciprocă dintre care nu se modifică în funcție de caracterul mișcării lor. Această abordare permite să se calculeze cu precizie prin formule speciale inerție substanțial toate solidele. O altă nuanță interesantă este că orice complex care are cea mai complexă cale, mișcarea poate fi reprezentată ca un set de mișcări simple în spațiu: de rotație și de translație. De asemenea, este mult mai ușor fizicienii de viață în calculul valorii fizice.

Pentru a înțelege ce este momentul de inerție și ceea ce este influența sa asupra lumii din jurul nostru este cel mai ușor, de exemplu, viteza de schimbare bruscă a vehiculului de pasageri (de frânare). În acest caz, picioarele în picioare de frecare de pasageri pe podea pentru o Entice. Dar, în același timp, cu privire la orice impact nu va fi redat corpului și a capului, astfel încât acestea de ceva timp vor continua să se deplaseze cu aceeași viteză predeterminată. Ca urmare, pasagerul să se aplece înainte sau să cadă. Cu alte cuvinte, momentul de inerție al piciorului, stins prin frecare pe podea, va fi considerabil mai mic decât celelalte puncte ale corpului. Modelul opus se observă o creștere bruscă a vitezei de autobuz sau tramvai.

Momentul de inerție poate fi definită ca fiind cantitatea fizică, egală cu suma produselor maselor elementare (acele puncte solide individuale) prin pătratul distanței față de axa de rotație. Din această definiție rezultă că această caracteristică este o cantitate de aditiv. Pur și simplu pune, momentul de inerție corp material egală cu suma părților sale parametri similari: J = J + ₁ J + ₂ J + ₃ ...

Indicatorul pentru corpurile de geometrie complexă, este determinată experimental. Trebuie să se ia în considerare prea mulți parametri fizici diferite, inclusiv densitatea obiectului, care poate fi non-uniform în locații diferite sale, creând diferența de masă așa-numitele în diferite segmente ale corpului. Prin urmare, formulele standard nu sunt adecvate. De exemplu, momentul de inerție al inelului cu o anumită rază și densitate uniformă, având o axă de rotație care trece prin centrul său, poate fi calculată folosind următoarea formulă: J = ^{2 dl.} Dar, în acest fel nu va lucra pentru a calcula această valoare să-și încheie, toate părțile care sunt realizate din materiale diferite.

Un moment de inerție a unei sfere solide și o structură omogenă poate fi calculat prin formula: J = 2 / 5mR ^2. La calcularea indicelui pentru organismele în raport cu cele două axe de rotație paralele în formula un parametru suplimentar - distanța dintre axele, notate cu litera a. Cea de a doua axă de rotație este notat cu litera L. De exemplu, formula poate lua forma următoare: J = L + ma ^2.

experimente atent asupra mișcării inerțială corpurilor și interacțiunea lor au fost mai întâi făcute de Galileo la intersecția dintre secolele XVI și XVII. Ei au permis marelui om de știință, a fost înaintea timpului său, pentru a stabili legea de bază a conservării organelor fizice ale stării de repaus sau de mișcare rectilinie față de Pământ în absența expunerii la alte organisme. Legea de inerție este primul pas în stabilirea principiilor fizice de bază ale mecanicii, în timp ce încă destul de vag, neclar și vag. Newton a formula ulterior legilor generale ale mișcării corpurilor, incluse în numărul lor și legea de inerție.