Eylemsizlik momenti, bir nesnenin dönme durumunu ya sabit kalarak ya da bir daire içinde hareket ederek sürdürme eğilimidir.
Eylemsizlik momenti, bu dünyadaki nesnelerin hareket davranışını incelemek için çok önemlidir.
Örneğin bir bilyeyi çevirirken ilk başta mermerin çok hızlı döndüğünü görürüz ve zamanla hareket etmeyi bırakır ve hareketsiz kalır.
Eh, yukarıdaki örnek, mermerin hareketsiz kalma veya orijinal konumunu koruma eğiliminde olduğu eylemsizlik momentinden kaynaklanmaktadır. Günlük yaşamda nesnelerin eylemsizlik anlarının daha birçok örneği vardır. Maddi eylemsizlik momenti hakkında daha fazla ayrıntı için, aşağıdaki açıklamayı ele alalım.
Atalet Momenti
Eylemsizlik momenti, bir nesnenin durumunu ya hareketsiz kalarak ya da hareketli olarak sürdürme eğilimidir. Bu eylemsizlik momentine genellikle bir nesnenin eylemsizliği de denir.
Eylemsizlik yasasının veya eylemsizlik yasasının Newton'un birinci yasasıyla aynı terim olduğuna dikkat edin. Bu yasa, ortaokulda sık sık tanışmış olmamız gereken Issac Newton tarafından formüle edildi.
Newton'un birinci yasası, dış kuvvetler (dışarıdan gelen kuvvetler) tarafından uygulanmayan nesnelerin durumlarını koruma eğiliminde olacağını belirtir. Bir nesne, büyük ölçüde depresyon anına bağlı olan durumunu korumaya çalışır.
Eylemsizlik momenti ne kadar büyükse, nesnenin hareket etmesi o kadar zor olacaktır. Tersine, küçük bir değere sahip eylemsizlik momenti, nesnenin kolayca hareket etmesine neden olur.
Eylemsizlik Momenti formülü
R mesafesi olan bir dönme noktasına sahip m kütleli bir cisim, eylemsizlik momentinin formülü aşağıdaki gibi ifade edilir.
Bilgi:
m = nesnenin kütlesi (kg)
r = nesnenin dönme eksenine mesafesi (m)
Moment atalet birimi, moment ataletinin Uluslararası birimine (SI) sahip olması için bileşen miktarlardan türetilebilir.Ayrıca şunu okuyun: Tüm Zamanların 25'ten Fazla Önerilen En İyi Bilim Filmi [En Son GÜNCELLEME]
Daha önce tarif edildiği gibi tek bir partikül sisteminin atalet momentini çözmenin yanı sıra. Eylemsizlik momenti ayrıca, parçacık sisteminin her bir bileşeninin eylemsizlik bileşenlerinin toplamı olan çok parçacıklı bir sistemi tanımlar.
Aşağıdaki gibi tanımlandığında metematik olarak
Σ (okunan: sigma) notasyonu, parçacık sisteminin n atalet momentinin toplamıdır.
Eylemsizlik momenti yalnızca kütleye ve dönme noktasına olan mesafeye bağlı değildir. Ama aynı zamanda, her biri farklı bir eylemsizlik momentine sahip olan bir silindir çubuğun şekli, bir katı bilye halka vb. Gibi nesnelerin şekline de çok bağlıdır.
Normal nesnelerin şekli için moment atalet formülü bilinir ve onları hatırlamamızı ve ezberlememizi kolaylaştırmak için pratik bir şekilde formüle edilir.
Eylemsizlik Momenti Problemi Örneği
Eylemsizlik momentiyle ilgili materyalin anlaşılmasını kolaylaştırmak için, aşağıda bir problem örneği ve tartışması verilmiştir, böylece çeşitli eylemsizlik momenti sorularını çözme hakkında daha fazla bilgi sahibi olacaksınız.
1. 100 gram kütleli bir top, resimde görüldüğü gibi 20 cm uzunluğunda bir ip ile bağlanır. Topun AB ekseni etrafındaki eylemsizlik momenti ...
Tartışma:
İp uzunluğu r = 0,2 m olan bir m = 0,1 kg topun kütle momenti
2. Aşağıdaki bir sistem 3 parçacıktan oluşur. M ise 1 = 2 kg, m 2 1 kg ve m, 3 göre döndürüldüğünde = 2 kg, sistemin atalet momenti belirler:
a) P ekseni
b) Q ekseni
Tartışma:
3. 2 kg kütleli ve sağlam gövde uzunluğu 2 metredir. Dönme ekseni çubuğun merkezinde ise çubuğun eylemsizlik momentini belirleyin!
Tartışma:
Eylemsizlik momenti katı çubuktur, dönme ekseni gövdenin ortasında bulunur.
4. Şekilde gösterildiği gibi dönme ekseni diskin merkezindeyse, kütlesi 10 kg ve yarıçapı 0,1 metre olan katı (katı) bir diskin atalet momentumunu belirleyin!
Tartışma:Ayrıca şunu okuyun: Atom Bombasının Gelişmesinin Arkasındaki Teorik Fizikçiler
Katı diskler bir eylemsizliğe sahiptir
5. Şekilde gösterildiği gibi dönme ekseni topun merkezindeyse, kütlesi 15 kg ve yarıçapı 0,1 metre olan katı bir topun eylemsizlik momentinin değerini belirleyin!
Tartışma:
Dönme ekseni merkezde olan katı bir topun eylemsizlik momentumu
6. Aşağıda gösterildiği gibi uzunluğu 4 metre ve kütlesi 0.2 kg olan ince bir çubuk verildiğinde:
Çubuğun kütlesi merkezinde milinin eylemsizlik momenti I 1 / = Eğer 12 atalet çubuğun momenti kadar 1 olarak ölçer olarak sağa kaymış bir eksen ise ML2 büyük belirtmek!
Tartışma:
Katı çubuğun eylemsizlik momenti, dönme ekseni merkezden r = 1 m kadar büyütülür.