Ποιο είναι το περιστροφικό ανάλογο της μάζας σε γραμμική κίνηση;
Εδώ είναι γιατί:
* Μάζα σε γραμμική κίνηση: Η μάζα είναι ένα μέτρο της αντίστασης ενός αντικειμένου στις αλλαγές στη γραμμική κίνηση (επιτάχυνση). Ένα πιο μαζικό αντικείμενο απαιτεί περισσότερη δύναμη για να επιτευχθεί η ίδια επιτάχυνση.
* Στιγμή αδράνειας σε περιστροφική κίνηση: Η στιγμή της αδράνειας είναι ένα μέτρο αντίστασης ενός αντικειμένου στις αλλαγές στην περιστροφική κίνηση (γωνιακή επιτάχυνση). Ένα αντικείμενο με υψηλότερη στιγμή αδράνειας απαιτεί περισσότερη ροπή για να επιτευχθεί η ίδια γωνιακή επιτάχυνση.
Βασική σχέση:
Ακριβώς όπως η μάζα σχετίζεται με τη γραμμική επιτάχυνση από τον δεύτερο νόμο του Νεύτωνα (F =MA), η στιγμή της αδράνειας (i) σχετίζεται με τη γωνιακή επιτάχυνση (α) με την ακόλουθη εξίσωση:
τ =iα
όπου τ είναι η ροπή που εφαρμόζεται στο αντικείμενο.
Παράγοντες που επηρεάζουν τη στιγμή της αδράνειας:
* μάζα: Όσο πιο τεράστιο είναι ένα αντικείμενο, τόσο μεγαλύτερη είναι η στιγμή της αδράνειας.
* Διανομή μάζας: Όσο μακρύτερα η μάζα διανέμεται από τον άξονα περιστροφής, τόσο μεγαλύτερη είναι η στιγμή της αδράνειας.
Παράδειγμα:
Φανταστείτε έναν στερεό δίσκο και έναν κοίλο κύλινδρο με την ίδια μάζα. Ο κοίλος κύλινδρος θα έχει μια μεγαλύτερη στιγμή αδράνειας επειδή η μάζα του διανέμεται μακρύτερα από τον άξονα περιστροφής. Αυτό σημαίνει ότι ο κοίλος κύλινδρος θα είναι πιο δύσκολο να γυρίσει από το στερεό δίσκο.
