Mument ta 'inerzja. Xi dettalji Mechanics solidi

Wieħed mill-prinċipji bażiċi fiżiċi ta 'interazzjoni ta' solidi huwa l-liġi ta 'inerzja, ifformulat mill-kbir Isaakom Nyutonom. Ma 'dan il-kunċett qed niffaċċjaw kważi l-ħin, peress li għandha influwenza kbira ħafna fuq l-affarijiet kollha materjali ta' dan dinja, inklużi l-bniedem. Min-naħa tagħhom, tali kwantità fiżika, bħala l-mument ta 'inerzja, hija intrinsikament marbuta mal-liġi msemmija hawn fuq, biex jistabbilixxi l-qawwa u t-tul tal-effett tagħha fuq il solidi.

Mill-perspettiva tal-mekkanika materjali, kull oġġett jistgħu jiġu deskritti bħala sistema invarjabbli u strutturata b'mod ċar (idealized) tal-punti, id-distanza reċiproka bejn li ma tinbidilx skond il-karattru ta 'mozzjoni tagħhom. Dan l-approċċ jippermetti li jiġi kkalkolat b'mod preċiż mill-formuli inerzja speċjali sostanzjalment solidi kollha. influwenzata Ieħor interessanti hawnhekk huwa li kull kumplessa li għandha l-aktar ikkomplikat passaġġ, il-moviment jistax jiġi rappreżentat bħala sett ta 'movimenti sempliċi fl-ispazju: rotazzjonali u translazzjonali. Huwa wkoll fiżiċi ħajja ħafna aktar faċli fil-kalkolu tal-valur fiżika.

Biex tifhem dak huwa l-mument ta 'inerzja u dak li huwa influwenza tagħha fuq id-dinja madwarna huwa eħfef per eżempju veloċità bidla f'daqqa tal-vettura tal-passiġġieri (ibbrejkjar). F'dan il-każ, is-saqajn bil-wieqfa frizzjoni passiġġieri fuq l-art għal entice. Iżda fl-istess ħin fuq kwalunkwe impatt mhux ser jisfaw ġisem u l-kap, sabiex ikunu għal xi żmien se tkompli timxi bl-istess veloċità predeterminat. Bħala riżultat, il-passiġġier li tmil 'il quddiem jew jaqgħu. Fi kliem ieħor, il-mument ta 'inerzja tas-sieq, mkessħa permezz ta' frizzjoni kontra l-art, se jkun konsiderevolment inqas mill-punti l-oħra tal-ġisem. Il-mudell oppost huwa osservat ma 'żieda sostanzjali fil-veloċità tax-xarabank jew il-karozza tram.

Il-mument ta 'inerzja tista' tiġi definita bħala l-kwantità fiżika, ugwali għas-somma tal-prodotti ta 'mases elementari (dawk tikek solidi individwali) bl-isquare ta' distanza tagħhom mill-assi tar-rotazzjoni. Minn din id-definizzjoni jirriżulta li din il-karatteristika hija kwantità addittiv. Fi kliem sempliċi, il-korp mument materjal ta 'inerzja ekwivalenti għas-somma tal-partijiet tagħha parametri simili: J = J ₁ + J ₂ + J + ₃ ...

L-indikatur għall-korpi ta 'ġeometrija kumplessi, hija determinata b'mod sperimentali. Irridu iqisu wisq parametri fiżiċi differenti inkluż id-densità tal-oġġett, li jista 'ma jkunx uniformi f'postijiet differenti tiegħu, joħolqu l-hekk imsejħa differenza massa fis-segmenti differenti tal-ġisem. Għaldaqstant, formuli standard mhumiex adattati. Per eżempju, il-mument ta 'inerzja tal-ċirku ma' ċertu raġġ u d-densità uniformi, li jkollhom assi ta 'rotazzjoni li jgħaddi permezz taċ-ċentru tagħha, jista' jiġi kkalkulat bil-formula li ġejja: J = MR ^2. Iżda b'dan il-mod mhux se taħdem biex jiġi kkalkulat dan il-valur biex nagħlaq,-partijiet kollha tiegħu huma magħmula minn materjali differenti.

Mument ta 'inerzja ta' sfera solidu u struttura omoġenja jista 'jiġi kkalkulat billi formula: J = 2 / 5mR ^2. Fil-kalkolu tal-indiċi għall-korpi relattivi għaż-żewġ assi ta 'rotazzjoni paralleli fil-formula addizzjonali parametru - id-distanza bejn l-assi, murija bl-ittra a. It-tieni assi tar-rotazzjoni hija murija bl-ittra L. Per eżempju, il-formula tista 'tieħu l-forma li ġejja: J = L + MA ^2.

esperimenti bir-reqqa fuq mozzjoni inerzjali ta 'korpi u l-interazzjoni tagħhom kienu l-ewwel magħmula mill-Galileo f'salib it-toroq ta' l-sekli sittax u sbatax. Huma permessi l-xjenzat kbir, kien qabel iż-żmien tiegħu, li tistabbilixxi l-liġi bażika tal-preservazzjoni tal-korpi fiżiċi tal-istat ta 'mistrieħ jew rettilineari mozzjoni relattiv għall-art fin-nuqqas ta' espożizzjoni lil korpi oħra. Il-liġi ta 'inerzja huwa l-ewwel pass fit-twaqqif tal-prinċipji fiżiċi bażiċi tal-mekkanika, waqt li jkunu għadhom pjuttost vagi, indistinct u vagi. Newton sussegwentement jitfasslu l-liġijiet ġenerali tal-mozzjoni ta 'korpi, inklużi fin-numru tagħhom u l-liġi ta' inerzja.