Manawa o ka inertia

Mea Manawa o ka Inertia

ʻElua mau mea, ʻo kekahi he nuipaʻa liʻiliʻi a ʻo kekahi he nuipaʻa nui aʻe. ʻO wai ka mea i maʻalahi ke neʻe inā paʻi ʻia me ka ikaika like? Hōʻike ka ʻoiaʻiʻo he maʻalahi ke neʻe ʻana o nā mea me ka nuipaʻa liʻiliʻi ma mua o nā mea me ka nuipaʻa nui aʻe. No laila, ʻo ka nui o ka nuipaʻa o ka mea e hoʻoholo ai i ka nui o ka wikiwiki o ka mea inā hoʻopili ʻia kahi ikaika. Inā ma ka neʻe pololei, ʻo ka nuipaʻa o kahi mea e hoʻoholo ai inā maʻalahi a paʻakikī paha ka neʻe ʻana o kahi mea (e hoʻolalelale) a laila ma ka neʻe wili, ʻo ka manawa o ka inertia o kahi mea e hoʻoholo ai inā maʻalahi a paʻakikī paha ka neʻe ʻana o kahi mea.

ʻIclelo Paʻa
E noʻonoʻo i kahi ʻāpana e wili ana. Hāʻawi ʻia kahi ʻāpana me ke kaumaha m i kahi ikaika F i hiki ai i ka ʻāpana ke wili a puni ke axis o ka wili ʻana O. ʻO ka ʻāpana kahi mamao r mai ke axis o ka wili ʻana. I ka wā mua, ua hoʻomaha ka ʻāpana (v = 0). Ma hope o ka neʻe ʻia ʻana e ka ikaika F, wili ka ʻāpana i kahi wikiwiki i loaʻa ai i ka ʻāpana kahi wikiwiki tangential (he tan).
Ua hōʻike ʻia ka pilina ma waena o ka ikaika (F), ka nuipa (m), a me ka wikiwiki tangential (he tan) o kahi ʻāpana e ka hoohalike:
Hoʻohuli ka ʻāpana i loaʻa i ka ʻāpana kahi wikiwiki angular. Hōʻike ʻia ka pilina ma waena o ka wikiwiki tangential a me ka wikiwiki angular e ka hoohalike:
E pani a hoʻololi paha i ka wikiwiki tangential (he tan) ma ka hoohalike 3 me ka wikiwiki tangential (he tan) ma ka hoohalike 4.
E hoʻonui i nā ʻaoʻao hema a me ka ʻākau e r:
ʻO r F ka manawa o ka ikaika a me mr² ʻo ia ka manawa o ka inertia o ka ʻāpana I). ​​Hōʻike ka hoʻohālikelike 5 i ka pilina ma waena o ka manawa o ka ikaika, ka manawa o ka inertia a me ka wikiwiki angular o kahi ʻāpana e wili ana. ʻO ka hoʻohālikelike 5 ka hoʻohālikelike kānāwai ʻelua o Newton no kahi ʻāpana e wili ana.
ʻO I ka huahana o ka nuipa o ka ʻāpana (m) a me ka huinahā o ka mamao o ka ʻāpana mai ke axis o ka wili (r).²).
ʻIkepili:
I = ka manawa o ka inertia o ka ʻāpana, m = ka nuipa o ka ʻāpana, r = ka mamao ma waena o ka ʻāpana a me ke axis o ka wili
Hoʻohana ʻia ka hoʻohālikelike 6 e hoʻoholo ai i ka manawa o ka inertia o kahi ʻāpana e wili ana.
I hiki iā ʻoe ke hoʻomaopopo maikaʻi i ka loiloi e pili ana i ka manawa o ka inertia o nā ʻāpana, e ʻoluʻolu e aʻo i nā laʻana o nā pilikia manawa o ka inertia o nā ʻāpana.

Kino paʻa like
Ua haku ʻia ke kino paʻa me nā ʻāpana he nui i hohola ʻia ma ke kino holoʻokoʻa. ʻO ka manawa o ke kino paʻa ka huina o nā manawa āpau o kēlā me kēia ʻāpana e hana ana i ke kino paʻa.
No ka hoʻoholo ʻana i ka I o kahi mea paʻa, nānā ʻia ka mea i ka wā e wili ana no ka mea ʻo ke kūlana o ke koʻi o ka wili e pili ana i ka waiwai o ka manawa. Ma waho aʻe o ka hilinaʻi ʻana i ke kūlana o ke koʻi o ka wili, hilinaʻi pū ka I o kahi ʻāpana i ka nuipa o ka ʻāpana (m) a me ka huinahā o ka mamao o ka ʻāpana mai ke koʻi o ka wili (r).²). Ua like ke kaumaha o nā ʻāpana āpau e hana ana i kahi mea me ke kaumaha o ka mea ponoʻī. ʻO ka pilikia, ʻokoʻa ka mamao o kēlā me kēia ʻāpana mai ke axis o ka wili ʻana.
E noʻonoʻo i ka loaʻa ʻana o ke ʻano hana no ke apo lahilahi o ka radius R a me ka nuipa M. Inā aia ke axis o ka wili ma ke kikowaena o ke apo, a laila aia nā ʻāpana āpau e hana ana i ke apo ma kahi mamao r mai ke axis o ka wili. Ua like ʻo I o ke apo lahilahi me ka huina o nā manawa o nā ʻāpana āpau e hana ana i ke apo.
Aia kēlā me kēia ʻāpana e hana ana i ke apo lahilahi ma kahi mamao r mai ke axis o ka wili ʻana i hiki ai iā r₁ =r₂ =r₃ = r = R.
Haʻilula no ke apo lahilahi:
ʻO wau = MR²
ʻIkepili:
ʻO I = ka manawa o ka inertia o ke apo lahilahi, M = ka nuipa o ke apo lahilahi, R = ka radius o ke apo lahilahi
He aha inā ʻaʻole i loaʻa ke koʻokoʻo o ka wili ma ke kikowaena o ke apo? Inā ʻaʻole i loaʻa ke koʻokoʻo o ka wili ma ke kikowaena o ke apo, ʻaʻole hiki ke loaʻa ke ʻano no ke apo lahilahi me ka hoʻohana ʻana i ke ʻano ma luna no ka mea ʻokoʻa ka mamao o kēlā me kēia ʻāpana mai ke koʻokoʻo o ka wili.

ʻAno hoʻohālikelike no ke kino paʻa like
Eia nā haʻilula no kekahi mau kino paʻa homogeneous.

Laʻana pilikia

1. Nā Nīnau Hoʻokolohua Lahui 2017 no ke Kula Kiʻekiʻe/Kula Kiʻekiʻe ʻOihana

E hoʻolohe i ka papa ma lalo nei!

Ua hoʻopili ʻia nā mea P, Q, a me R e kahi koʻokoʻo nui ʻole. ʻO ka nui o ka manawa o ka inertia o ka ʻōnaehana e pili ana i kahi axis e kū pono ana i ka mokulele ma o ke axis o ka mea P ʻo ia…

Pahana

Ua ʻike ʻia:

Nīnau ʻia: Manawa o ka inertia o ka ʻōnaehana

Pane:

Manawa o ka inertia o ka mea Q:

ʻO _Q = mr ² = (0,5)(10 ² ) = (0,5)(100) = 50 kg m ²

Manawa o ka inertia o ka mea R:

ʻO I _R = mr ² = (3)(6 ² ) = (3)(36) = 108 kg m ²

Manawa o ka inertia o ka mea P:

Hele ke koʻi o ka wili ma o ke koʻi o ka mea P i hiki ai iā r = 0.

Manawa o ka inertia o ka ʻōnaehana:

ʻO I = 50 kg ^m² + 108 kg ^m²

ʻO wau = 158 kg ^m²