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Momento de inercia. Algunos detalles Mecánica De Sólidos

Uno de los principios físicos básicos de la interacción de los sólidos es la ley de inercia, formulado por el gran Isaakom Nyutonom. Con este concepto nos enfrentamos a casi todo el tiempo, ya que tiene una influencia muy grande sobre todas las cosas materiales de este mundo, incluida la humana. A su vez, una tal cantidad física, como el momento de inercia, está inextricablemente ligado con la ley mencionada anteriormente, para determinar la fuerza y la duración de su efecto sobre los sólidos.

Desde el punto de vista de la mecánica de materiales, cualquier objeto puede ser descrito como sistema invariable y claramente estructurado (idealizado) de puntos, la distancia mutua entre los cuales no se cambia dependiendo del carácter de su movimiento. Este enfoque permite calcular con precisión mediante fórmulas especiales inercia sustancialmente todos los sólidos. Otro matiz interesante aquí es que cualquier complejo que tiene el más intrincado camino, el movimiento puede representarse como un conjunto de movimientos simples en el espacio: rotación y de traslación. También es mucho más fácil físicos de la vida en el cálculo del valor físico.

Para entender lo que es el momento de inercia y cuál es su influencia en el mundo que nos rodea es más fácil, por ejemplo, el cambio brusco de velocidad del vehículo de pasajeros (frenado). En este caso, las patas de pie de fricción de pasajeros en el suelo para un entice. Pero al mismo tiempo, en cualquier impacto no será dictada cuerpo y la cabeza, por lo que desde hace algún tiempo continuarán moviéndose a la misma velocidad predeterminada. Como resultado, el pasajero se incline hacia adelante o caer. En otras palabras, el momento de inercia de la pierna, se inactivó por la fricción contra el suelo, será considerablemente menor que los otros puntos del cuerpo. El patrón opuesto se observa con un fuerte aumento de la velocidad del autobús o el tranvía.

El momento de inercia se puede definir como la cantidad física, igual a la suma de productos de masas elementales (esos puntos sólidos individuales) por el cuadrado de su distancia desde el eje de rotación. De esta definición se deduce que esta característica es una cantidad de aditivos. En pocas palabras, el momento cuerpo material de inercia igual a la suma de sus partes parámetros similares: J = J 1 + J 2 + J + 3

El indicador para los cuerpos de geometría compleja, se determina experimentalmente. Hay que tener en cuenta también muchos diferentes parámetros físicos incluyendo la densidad del objeto, que puede ser no uniforme en sus diferentes ubicaciones, creando la denominada diferencia de masa en los diferentes segmentos del cuerpo. Por consiguiente, las fórmulas estándar no son adecuados. Por ejemplo, el momento de inercia del anillo con un cierto radio y la densidad uniforme, que tiene un eje de rotación que pasa por su centro, se puede calcular utilizando la siguiente fórmula: J = mR 2. Pero de esta manera no va a funcionar para calcular este valor para envolver, todas las partes del cual están hechos de diferentes materiales.

Un momento de inercia de una esfera sólida y una estructura homogénea se puede calcular por la fórmula: J = 2 / 5MR 2. En el cálculo del índice para los órganos relativos a los dos ejes de rotación paralelos en la fórmula un parámetro adicional – la distancia entre los ejes, denotada por la letra a. El segundo eje de rotación se denota con la letra L. Por ejemplo, la fórmula puede adoptar la forma siguiente: J = L + ma 2.

experimentos cuidadosos en movimiento inercial de los cuerpos y su interacción se hicieron por primera vez por Galileo en el cruce de los siglos XVI y XVII. Permitieron que el gran científico, se adelantó a su tiempo, para establecer la ley fundamental de la preservación de los cuerpos físicos del estado de reposo o movimiento rectilíneo respecto a la Tierra en ausencia de exposición a otros órganos. La ley de la inercia es el primer paso en el establecimiento de los principios físicos básicos de la mecánica, mientras que sigue siendo bastante vaga, confusa e imprecisa. Newton posteriormente la formulación de las leyes generales del movimiento de los cuerpos, incluidos en su número y la ley de inercia.