Trägheitsmoment - Formel, Beispielproblem und Erklärung

Das Trägheitsmoment ist die Tendenz eines Objekts, seinen Rotationszustand beizubehalten, entweder stationär zu bleiben oder sich in einem Kreis zu bewegen.

Das Trägheitsmoment ist sehr wichtig für die Untersuchung des Bewegungsverhaltens von Objekten auf dieser Erde.

Wenn wir zum Beispiel einen Marmor drehen, sehen wir zuerst, wie sich der Marmor so schnell dreht und mit der Zeit aufhört, sich zu bewegen und still zu bleiben.

Nun, das obige Beispiel wird durch das Trägheitsmoment verursacht, in dem der Marmor dazu neigt, still zu bleiben oder seine ursprüngliche Position beizubehalten. Es gibt viele weitere Beispiele für Trägheitsmomente von Objekten im Alltag. Für weitere Details zum materiellen Trägheitsmoment betrachten wir die folgende Erklärung.

Trägheitsmoment

Das Trägheitsmoment ist die Tendenz eines Objekts, seinen Zustand entweder stationär zu halten oder sich zu bewegen. Dieses Trägheitsmoment wird oft auch als Trägheitsmoment eines Objekts bezeichnet.

Beachten Sie, dass das Trägheitsgesetz oder das Trägheitsgesetz der gleiche Begriff ist wie das erste Newtonsche Gesetz. Dieses Gesetz wurde von Issac Newton formuliert, den wir während der Junior High School oft getroffen haben müssen.

Newtons erstes Gesetz besagt, dass Objekte, die nicht von äußeren Kräften (Kräften von außen) ausgeübt werden, dazu neigen, ihren Zustand beizubehalten. Ein Objekt versucht, seinen Zustand aufrechtzuerhalten, der sehr stark vom Moment der Depression abhängt.

Je größer das Trägheitsmoment ist, desto schwieriger wird es, das Objekt zu bewegen. Umgekehrt bewirkt das Moment der Inerrsia, das von geringem Wert ist, dass sich das Objekt leicht bewegt.

Trägheitsmoment Formel

Das Trägheitsmoment eines Teilchenpunktes

Bei einem Objekt mit der Masse m, das einen Drehpunkt mit dem Abstand r hat, wird die Formel für das Trägheitsmoment wie folgt angegeben.

Information:

m = Masse des Objekts (kg)

r = Abstand des Objekts zur Drehachse (m)

Die Einheit der Trägheit kann aus den Bestandteilen abgeleitet werden, so dass die Trägheit die internationale Einheit (SI) von kg m² hat

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Zusätzlich zum Auflösen des Trägheitsmoments eines Einzelpartikelsystems wie zuvor beschrieben. Das Trägheitsmoment beschreibt auch ein Mehrpartikelsystem, das die Summe der Trägheitskomponenten jeder Komponente des Partikelsystems ist.

vollständige Trägheitsmomentformel

Metematisch, wenn wie folgt beschrieben

Formel für das Trägheitsmoment in Form einer Addition

Die Notation Σ (sprich: Sigma) ist die Summe von n Trägheitsmomenten des Partikelsystems.

Das Trägheitsmoment hängt nicht nur von der Masse und dem Abstand zum Drehpunkt ab. Es hängt aber auch stark von der Form von Objekten ab, wie z. B. der Form einer Zylinderstange, eines festen Kugelrings usw., von denen jedes ein anderes Trägheitsmoment aufweist.

Die Momentinertia-Formel für die Form regulärer Objekte ist bekannt und auf praktische Weise formuliert, so dass wir sie leichter merken und auswendig lernen können.

Die Formel für den Trägheitsmoment

Beispiel für ein Trägheitsmomentproblem

Um das Verständnis des Materials über den Trägheitsmoment zu erleichtern, finden Sie nachfolgend Beispiele für Fragen und deren Diskussion, damit Sie mehr über das Lösen verschiedener Arten von Trägheitsmomentfragen erfahren.

1. Eine Kugel mit einer Masse von 100 Gramm wird durch ein Seil mit einer Länge von 20 cm verbunden, wie in der Abbildung gezeigt. Das Trägheitsmoment der Kugel um die Achse AB beträgt ...

Diskussion:

Die Momententrägheit einer Kugel mit einer Masse von m = 0,1 kg und einer Seillänge von r = 0,2 m beträgt

2. Ein System unten besteht aus 3 Partikeln. Wenn m 1  = 2 kg, m 2  = 1 kg und m 3  = 2 kg, bestimmen Sie die Momententrägheit des Systems beim Drehen gemäß:

a) P-Achse

b) Achse Q.

Diskussion:

3. Fester Stamm mit einer Masse von 2 kg und einer Länge des festen Stiels von 2 Metern. Bestimmen Sie das Trägheitsmoment der Stange, wenn sich die Drehachse in der Mitte der Stange befindet!

Diskussion:

Das Trägheitsmoment ist ein fester Stab, die Rotationsachse befindet sich in der Mitte des Stiels

4. Bestimmen Sie den Trägheitsimpuls einer festen (festen) Scheibe mit einer Masse von 10 kg und einem Radius von 0,1 Metern, wenn sich die Drehachse in der Mitte der Scheibe befindet, wie in der Abbildung gezeigt!

Diskussion:

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Feste Scheibe hat eine Trägheitsmama

5. Bestimmen Sie den Wert des Trägheitsmoments einer festen Kugel mit einer Masse von 15 kg und einem Radius von 0,1 Metern, wenn sich die Drehachse in der Mitte der Kugel befindet, wie in der Abbildung gezeigt!

Das Trägheitsmoment des Balls

Diskussion:

Der Trägheitsmoment einer festen Kugel, deren Rotationsachse in der Mitte liegt

6. Bei einem dünnen Stab mit einer Länge von 4 Metern und einer Masse von 0,2 kg wie unten gezeigt:

Vervollständigung der Trägheitsmomentformel

Wenn das Trägheitsmoment der Welle in der Mitte der Masse des Stabes = I 1/ 12 ML2 groß angeben , wenn das Trägheitsmoment Stange nach rechts bis 1 Meter verschoben Achse!

Diskussion:

Das Trägheitsmoment des Vollstabs, die Drehachse, wird vom Zentrum um r = 1 m vergrößert

Berechnung des Trägheitsmoments