Момент інерції тіла - студопедія

Момент інерції тіла - величина, що визначає його інертність в обертальному русі.

В динаміці поступального руху інерцію тіла повністю характеризує його маса. Вплив власних властивостей тіла на динаміку обертального руху виявляється більш складним, ніж при поступальному русі.

Момент інерції матеріальної точки відносно осі обертання дорівнює добутку маси точки на квадрат відстані від точки до цієї осі:

Момент інерції тіла відносно осі обертання дорівнює сумі моментів інерції всіх його матеріальних точок відносно цієї осі:

Отже, на інертність тіла в обертальному русі впливають форма і геометричні розміри тіла, його розташування щодо осі обертання, особливості розподілу маси за обсягом.

У табл. 4.1 наведені моменти інерції деяких тіл правильної геометричної форми, виконаних з однорідних матеріалів:

Положення осі обертання

Порожній тонкостінний циліндр радіуса

Суцільний циліндр або диск радіуса

Прямий тонкий стрижень довжиною

Ось проходить через середину стержня перпендикулярно йому

Для розрахунку моменту інерції тіла відносно довільної осі, що не проходить через центр мас, застосовують теорему Штейнера. момент інерції тіла відносно довільної осі дорівнює сумі моменту інерції тіла щодо осі, що проходить через центр мас, паралельно даної осі, і твори маси тіла на квадрат відстані між цими осями:. (1.4.8)

Наприклад, момент інерції однорідного тонкого стержня (рис.4.4) довжиною і масою щодо осі, перпендикулярної стрижню і проходить через його кінець дорівнює:

При перенесенні осі обертання з центру мас в кінець стрижня його момент інерції збільшився в 4 рази.

Схожі статті