Hvordan påvirker rotationsinerti, hvis størrelse ændres, men masse

Rotationsinerti:Modstanden mod rotation

* Definition: Rotationsinerti, ofte kaldet inerti -øjeblik, er et mål for et objekts modstand mod ændringer i dets rotationsbevægelse. Jo højere roterende inerti, desto sværere er det at starte eller stoppe et objekts rotation eller ændre dets rotationshastighed.

* Nøglekoncept: Rotationsinerti afhænger af både objektets masse og fordelingen af ​​den masse i forhold til rotationsaksen. Dette betyder, hvordan massen spreder sig meget.

hvordan størrelse påvirker rotationsinerti

* øget størrelse =øget rotationsinerti: Når du øger størrelsen på et objekt, mens du holder sin masse konstant, spreder du i det væsentlige massen længere fra rotationsaksen. Dette fører til en højere rotationsinerti.

* Tænk på det sådan: Forestil dig to tynde, flade diske med lige masse. Den ene disk er lille, og den anden er større. For at dreje den mindre disk, skal du flytte mindre masse generelt, hvilket gør det lettere at rotere. Den større disk kræver at bevæge sig mere masse længere væk fra midten, hvilket gør det sværere at rotere.

Hvorfor sker dette?

* drejningsmoment og vinkelacceleration: Rotationsinerti er direkte relateret til drejningsmoment (den kraft, der forårsager rotation) og vinkelacceleration (hastigheden for ændring af rotationshastighed).

* Drejningsmoment =roterende inerti x vinkelacceleration.

* mere afstand =mere moment behov: Når masse er længere fra rotationsaksen, kræver det mere drejningsmoment for at producere den samme vinkelacceleration. Dette er grunden til, at større genstande med den samme masse har højere rotationsinerti.

Eksempler:

* En hul kugle mod en solid sfære: En hul kugle har sin masse fordelt længere fra midten end en solid sfære af den samme masse. Derfor vil den hule sfære have højere rotationsinerti.

* en lang, tynd stang vs. en kort, tyk stang: Den lange, tynde stang har sin masse fordelt længere fra rotationsaksen, når den drejes rundt om dens centrum. Det vil have en højere rotationsinerti end den korte, tykke stang.

Kortfattet

Forøgelse af størrelsen på et objekt, mens dens masse konstant vil øge sin rotationsinerti, fordi du spreder massen længere fra rotationsaksen, hvilket kræver mere drejningsmoment for at ændre dets rotationsbevægelse.