Η περιστροφική αδράνεια ενός αντικειμένου αυξάνεται καθώς η μάζα και η απόσταση από την κεντρική περιστροφή;
περιστροφική αδράνεια (ροπή αδράνειας):
* Ορισμός: Η περιστροφική αδράνεια είναι ένα μέτρο αντίστασης ενός αντικειμένου στις αλλαγές στην περιστροφική του κίνηση. Είναι το περιστροφικό ανάλογο της μάζας (που αντιστέκεται στις αλλαγές στη γραμμική κίνηση).
Πώς η μάζα και η απόσταση επηρεάζουν την περιστροφική αδράνεια:
* μάζα: Όσο πιο τεράστιο είναι το αντικείμενο, τόσο μεγαλύτερη είναι η περιστροφική αδράνεια του. Σκεφτείτε με αυτόν τον τρόπο:χρειάζεται περισσότερη προσπάθεια για να γυρίσετε ένα βαρύτερο αντικείμενο.
* Απόσταση από το κέντρο περιστροφής: Όσο μακρύτερα η μάζα διανέμεται από τον άξονα περιστροφής, τόσο μεγαλύτερη είναι η περιστροφική αδράνεια. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η μάζα πρέπει να ταξιδέψει σε μεγαλύτερη απόσταση για να ολοκληρώσει μια πλήρη περιστροφή.
Τύπος για περιστροφική αδράνεια:
Ο ακριβής τύπος για την περιστροφική αδράνεια εξαρτάται από το σχήμα του αντικειμένου και τον τρόπο κατανομής της μάζας του. Ένα απλό παράδειγμα είναι μια μάζα σημείου (όπως μια μικρή μπάλα) που περιστρέφεται γύρω από έναν σταθερό άξονα:
* I =Mr², πού:
* I είναι η περιστροφική αδράνεια
* m είναι η μάζα
* r είναι η απόσταση από τον άξονα περιστροφής
Παραδείγματα:
* Ένας συμπαγής δίσκος: Η περιστροφική αδράνεια του είναι μεγαλύτερη από έναν συμπαγή κύλινδρο με την ίδια μάζα και ακτίνα, επειδή η μάζα του είναι πιο ομοιόμορφα κατανεμημένη από τον άξονα.
* Ένα ρόπαλο μπέιζμπολ: Κρατώντας ένα ρόπαλο πιο κοντά στη λαβή καθιστά ευκολότερη την ταλάντευση επειδή η μάζα είναι πιο κοντά στον άξονα περιστροφής, με αποτέλεσμα χαμηλότερη περιστροφική αδράνεια.
Βασικά σημεία:
* Η περιστροφική αδράνεια είναι μια κρίσιμη έννοια στην κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα αντικείμενα περιστρέφονται, από τις περιστρεφόμενες κορυφές σε πλανήτες.
* Η αύξηση της μάζας ή της απόστασης από τον άξονα αυξάνει την αντίσταση του αντικειμένου στις αλλαγές στην περιστροφή του.
