Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật ngày càng tiền tiến, momen lực đã và đang mang tới cho chúng ta những ứng dụng rất tuyệt vời trong cuộc sống tiên tiến ngày nay. Đương nhiên sẽ thật thiếu sót ngẫu nhiên nhắc tới những ứng dụng tuyệt vời của momen quán tính. Để hiểu rõ hơn về đại lượng này, cùng chúng tôi làm rõ vấn đề: Momen quán tính là gì? Nó sở hữu thể mang tới những ứng dụng như thế nào cho cuộc sống của chúng ta?
Momen quán tính là gì?
Momen quán tính là gì? Những yếu tố sở hữu thể tác động tới độ to momen quán tính
Momen quán tính là một trong những loại momen mang tới cho con người khá nhiều ứng dụng rất tuyệt vời. Lúc một vật cứng thực hiện di chuyển quay quanh một trục nhất định kiên cố sẽ sở hữu sự xuất hiện của momen quán tính. Hiểu một cách đơn thuần, momen quán tính được hiểu là lực cản của vật thay đổi véc tơ vận tốc tức thời góc cũng giống như cách khối lượng của vật biểu thị khả năng chống lại sự thay đổi của véc tơ vận tốc tức thời trong di chuyển thông thường. Đại lượng này thường được thể hiện thông qua biến I trên những phương trình được hiển thị.
Tuy nhiên đây ko hẳn là đại lượng nhất định bởi nó được tính toán dựa trên sự phân bố khối lượng cũng như vị trí của trục do đó tại mỗi vị trí khác nhau chúng ta sẽ xác định được một giá trị momen quán tính khác nhau. Ngoài ra đại lượng này còn bị liên quan bởi một vài yếu tố khác như: Hình dạng của vật, sự phân bố khối lượng của vật hay vị trí đặt trục quay.
Công thức tính giá trị độ to momen quán tính
Như chúng ta đều biết, momen quán tính của vật thể là giá trị sở hữu thể được tích cho bất kỳ vật cứng nào đang thực hiện di chuyển quay quanh trục nhất định. Tùy vào sự phân bố khối lượng cũng như khoảng cách, cách quay của vật mà tại mỗi thời khắc chúng ta sẽ sở hữu những giá trị khác nhau.
Làm sao để tính momen quán tính?
Công thức chung nhất
Dựa vào khái niệm về momen quán tính, người ta sở hữu thể đưa ra một công thức chung nhất để tính giá trị độ to của đại lượng này như sau:
I = mr2
Trong đó:
M là khối lượng của vật
R là khoảng cách của vật tới trục quay
Cách tính momen quán tính bằng tích phân
Việc sử dụng công thức chung cho những vật thể được coi là tập hợp điểm riêng biệt tương đối dễ dàng. Tuy nhiên, công thức này sắp như ko thể vận dụng nếu bạn muốn tính cho đối tượng phức tạp hơn. Lúc đó bạn cần sử dụng công thức tính tích phân cho toàn bộ khối lượng. Giá trị độ to momen lực chính là hàm mật độ khối tại mỗi điểm r. Trong đó r là vecto bán kính được tính từ những điểm tới trục quay.
Hình cầu rỗng
Đối với những vật thể quay sở hữu hình dạng cầu rỗng với thành mỏng ko đáng kể. Vật thực hiện hoạt động quay quanh trục đi qua tâm quả cầu. Muốn xác định độ to momen quán tính, bạn sở hữu thể xác định theo công thức như sau:
I = (2/5) mr2
Quả cầu rắn
Công thức trên chỉ được vận dụng cho những vật quay hình cầu rỗng với độ to thành ko đáng kể. Để xác định độ to momen quán tính cho những vật thể hình cầu rắn, bạn sở hữu thể xác định theo công thức sau:
I = (2/3) mr2
Một số dạng di chuyển quay thường gặp
Tương tự trong đó:
M là khối lượng vật rắn
R là bán kính của quả cầu
Vật thể hình dạng chữ nhật với trục quay xuyên tâm
Đối với vật quay hình dạng chữ nhật mỏng, thực hiện thao tác quay trên trục vuông góc với tâm của tấm . Độ to momen quán tính được xác định thông qua công thức:
I = (1/12)m(a2+b2 )
Trong đó:
M là khối lượng của vật
A là chiều dài hình chữ nhật
B là chiều rộng hình chữ nhật
Mang thể bạn sử dụng rộng rãi:
Momen lực là gì? Ứng dụng của momen lực trong đời sống
Vòng bi sở hữu tác dụng gì? Cách xác định kích thước vòng bi
Tỉ số truyền là gì? Cách tính tỉ số truyền bánh răng
Trên đây là một số thông tin rất hữu ích cho chúng ta hiểu chuẩn xác momen quán tính là gì? Và một số công thức tính momen quán tính cho một số vật thể quay với hình dạng đặc trưng. Mong rằng những thông tin được san sẻ trên đây sẽ giúp ích cho bạn trong quá trình tìm hiểu và tham khảo thông tin.