Moment setrvačnosti. Některé detaily těles

Jedním ze základních fyzikálních principů interakce pevných látek je zákon setrvačnosti, formulované velkým Isaakom Nyutonom. S touto koncepcí čelíme skoro pořád, protože to má velký vliv na všechny hmotné věci tohoto světa, včetně člověka. Na druhé straně, taková fyzikální veličina, jako moment setrvačnosti, je neoddělitelně spojen s výše uvedeného zákona, pro určení intenzity a doby trvání jeho účinku na pevné látky.

Z hlediska materiálových mechaniky, každý objekt může být popsán jako neměnné a jasně strukturované (idealizovaného) bodového systému, vzájemná vzdálenost, která se nemění v závislosti na charakteru jejich pohybu. Tento přístup umožňuje přesně vypočítat na základě zvláštního vzorce setrvačnosti v podstatě všechny pevné látky. Dalším zajímavým nuance je, že jakýkoliv komplex, který má nejvíce složitou cestu, pohyb může být reprezentován jako soubor jednoduchých pohybů ve vesmíru: rotační a translační. Je to také mnohem jednodušší život fyzici ve výpočtu fyzikální veličiny.

Abychom pochopili, co je moment setrvačnosti a jaký je její vliv na svět kolem nás je nejjednodušší například náhlé změny rychlosti osobního vozidla (brzdění). V tomto případě, nohy stojí tření cestujících na podlahu pro nalákání. Ale zároveň na jakémkoliv nárazu nebude vykreslen tělo a hlavu, takže po určitou dobu bude i nadále pohybovat se stejnou předem stanovenou rychlostí. Výsledkem je, že cestující předklonit nebo klesat. Jinými slovy, moment setrvačnosti nohy, rozloží třením o podlahu, bude podstatně menší než ostatní body těla. Opak vzor je sledován s prudkým nárůstem rychlosti autobusu nebo tramvaje vozu.

Moment setrvačnosti může být definována jako fyzikální veličiny, rovnající se součtu produktů základních hmot (tyto jednotlivé pevné tečky) druhou mocninou jejich vzdálenosti od osy otáčení. Z této definice vyplývá, že tato charakteristika je množství aditivní. Jednoduše řečeno, hmotné tělo moment setrvačnosti se rovná součtu jeho částí podobné parametry: J = J ₁ + J ₂ + J + ₃ ...

Indikátor pro instituce složité geometrie, je experimentálně stanovena. Musíme brát v úvahu příliš mnoho různých fyzikálních parametrů, včetně hustoty předmětu, který může být nestejnoměrná v jeho různých místech a vytváří tzv hmotnostní rozdíl v různých segmentech těla. V souladu s tím, standardní vzorce nejsou vhodné. Například, moment setrvačnosti prstence s určitým poloměrem a rovnoměrné hustotě, který má osu otáčení, která prochází jeho středem, je možno vypočítat podle následujícího vzorce: J = MR ^2. Ale tímto způsobem nebude fungovat pro výpočet této hodnoty zabalit všechny části, které jsou vyrobeny z různých materiálů.

Moment setrvačnosti plné koule a homogenní strukturou může být vypočtena podle vzorce: J = 2 / 5mR ^2. Při výpočtu indexu pro subjekty, týkající se obou rovnoběžných os otáčení ve vzorci další parametr - je vzdálenost mezi osami, označený písmenem A. Druhá osa otáčení je označena písmenem L. Například vzorec může mít následující formu: J = L + MA ^2.

Pečlivé pokusy o inerciální pohybu těles a jejich interakce byly poprvé vyrobeny Galileo na křižovatce šestnáctého a sedmnáctého století. Jsou povoleny velký vědec, byl dopředu jeho času, stanovit základní zákon zachování fyzických těl klidovém stavu nebo přímočarého pohybu ve vztahu k zemi v nepřítomnosti vystavení jiným subjektům. Zákon setrvačnosti je prvním krokem k vytvoření základní fyzikální principy mechaniky, zatímco stále poměrně vágní, nejasné a vágní. Newton následně formulovat obecné zákony pohybu těles, která je součástí jejich počtu a zákon setrvačnosti.