Moment d'inertie - Formule, exemple de problème et explication

Le moment d'inertie est la tendance d'un objet à maintenir son état de rotation en restant stationnaire ou en mouvement en cercle.

Le moment d'inertie est très important dans l'étude du comportement du mouvement des objets sur cette terre.

Par exemple, lorsque vous tournez une bille au début, nous voyons la bille tourner si vite et avec le temps, elle cesse de bouger et reste immobile.

Eh bien, l'exemple ci-dessus est causé par le moment d'inertie du marbre a tendance à rester immobile ou à conserver sa position d'origine. Il existe de nombreux autres exemples de moments d'inertie d'objets dans la vie quotidienne. Pour plus de détails sur le moment d'inertie du matériau, considérons l'explication suivante.

Moment d'inertie

Le moment d'inertie est la tendance d'un objet à maintenir son état en restant stationnaire ou en mouvement. Ce moment d'inertie est aussi souvent appelé l'inertie d'un objet.

Notez que la loi d'inertie ou la loi d'inertie est le même terme que la première loi de Newton. Cette loi a été formulée par Issac Newton, que nous avons dû rencontrer souvent au collège.

La première loi de Newton stipule que les objets qui ne sont pas exercés par des forces externes (forces extérieures) auront tendance à maintenir leur état. Un objet essaie de maintenir son état qui dépend fortement du moment de la dépression.

Plus le moment d'inertie est important, plus l'objet sera difficile à déplacer. A l'inverse, le moment d'inertie de faible valeur fait que l'objet se déplace facilement.

Formule Moment of Inertiaa

Le moment d'inertie d'un point de particule

Un objet de masse m qui a un point de rotation de distance r, la formule du moment d'inertie est énoncée comme suit.

Information:

m = masse de l'objet (kg)

r = distance de l'objet à l'axe de rotation (m)

L'unité de momentinertie peut être dérivée des quantités constituantes de sorte que la momentinertie a l'unité internationale (SI) est kg m²

Lisez aussi: 25+ meilleurs films scientifiques recommandés de tous les temps [Dernière mise à jour]

En plus de résoudre le moment d'inertie d'un système à particules uniques comme décrit précédemment. Le moment d'inertie décrit également un système à particules multiples, qui est la somme des composants d'inertie de chaque composant du système de particules.

formule du moment d'inertie complet

Métématiquement lorsque décrit comme suit

formule du moment d'inertie sous forme d'addition

La notation Σ (lire: sigma) est la somme de n moments d'inertie du système de particules.

Le moment d'inertie ne dépend pas seulement de la masse et de la distance au point de rotation. Mais il est également très dépendant de la forme des objets tels que la forme d'une tige de cylindre, d'un anneau à bille solide, etc., chacun ayant un moment d'inertie différent.

La formule de momentinertie pour la forme des objets réguliers est connue et formulée de manière pratique, ce qui nous permet de nous souvenir et de les mémoriser plus facilement.

La formule du moment d'inertie

Exemple de problème de moment d'inertie

Pour faciliter la compréhension de la matière sur le moment d'inertie, vous trouverez ci-dessous des exemples de questions et leur discussion afin que vous en compreniez davantage sur la résolution de divers types de questions d'inertie.

1. Une balle d'une masse de 100 grammes est reliée par une corde d'une longueur de 20 cm comme indiqué sur l'image. Le moment d'inertie de la bille autour de l'axe AB est de ...

Discussion:

Le moment de masse d'une balle m = 0,1 kg avec une longueur de corde de r = 0,2 m est

2. Un système ci-dessous se compose de 3 particules. Si m 1  = 2 kg, m 2  = 1 kg et m 3  = 2 kg, déterminer le moment d'inertie du système en rotation selon:

a) axe P

b) axe Q

Discussion:

3. Tronc solide d'une masse de 2 kg et d'une longueur de tige solide de 2 mètres. Déterminez le moment d'inertie de la tige si l'axe de rotation est au centre de la tige!

Discussion:

Le moment d'inertya est une tige solide, l'axe de rotation est situé au milieu de la tige

4. Déterminez l'impulsion d'inertie d'un disque solide (solide) d'une masse de 10 kg et d'un rayon de 0,1 mètre, si l'axe de rotation est au centre du disque, comme indiqué sur la figure!

Discussion:

Lisez aussi: Les physiciens théoriques derrière le développement de la bombe atomique

Les disques solides ont une mamen d'inertie

5. Déterminez la valeur du moment d'inertie d'une balle pleine d'une masse de 15 kg et d'un rayon de 0,1 mètre, si l'axe de rotation est au centre de la balle, comme indiqué sur la figure!

Le moment d'inertie du ballon

Discussion:

L'élan d'inertie d'une bille solide dont l'axe de rotation est au centre

6. Étant donné une tige mince d'une longueur de 4 mètres et d'une masse de 0,2 kg comme indiqué ci-dessous:

complétion de la formule du moment d'inertie

Si le moment d'inertie de l'arbre dans le centre de masse de la tige est I = 1/ 12 ML2 grand spécifier si le moment d'inertie de la tige axe décalé vers la droite jusqu'à 1 mètre!

Discussion:

Le moment d'inertie de la tige pleine, l'axe de rotation est agrandi de r = 1 m du centre

calcul du moment d'inertie