Hitausmomentti: määritelmä, tekijät, yhtälöt muodoissa ja esimerkkejä ongelmista
Hitausmomentti: määritelmä, tekijät, yhtälöt muotoina ja esimerkkejä ongelmista - Mitä hitausmomentti tarkoittaa?, Tässä vaiheessa Tietoja osoitteesta know.co.id keskustellaan siitä ja tietysti muista asioista, jotka myös kattavat sen. Katsotaanpa keskustelua yhdessä alla olevassa artikkelissa ymmärtääksemme sitä paremmin.
Hitausmomentti: määritelmä, tekijät, yhtälöt muodoissa ja esimerkkejä ongelmista
Hitausmomentti mittaa kappaleen vastusta pyörimissuunnan muutokselle. Tai yksinkertaisesti sanottuna, hitausmomentti on kohteen tai esineiden taipumus säilyttää alkuperäiset olosuhteet pyörimään joko lepotilassa tai pyörimässä.
Kuten on muotoiltu Newtonin ensimmäisessä laissa, joka selittää inertian tai inertian, joka sanoo, että esine tai esine pyrkii säilyttämään tilansa, ellei esineeseen vaikuta ulkoinen voima .
Mitä suurempi esineen hitausmomentti on, sitä vaikeampaa esineen on liikkua. Toisaalta, jos kohteen hitausmomentti on pieni, se saa kohteen liikkumaan helpommin. Hitausmomentin yksikkö on kg.m2 tai slug.ft2
Hitausmomentti on yksi fysiikan ilmiöistä, erityisesti mekaniikan alalla. Joten kohtaamme usein ympärillämme hitausmomentteja, kuten esineen liikkeen käyttäytymistä. Esimerkiksi pallo, joka oli alun perin paikallaan, ja sitten sille on annettu voima niin, että se tekee pyörimisliikkeen, hetken kuluttua pallo lakkaa liikkumasta. Tämän ilmiön perusteella voidaan nähdä, että esine, tässä tapauksessa pallo, pyrkii säilyttämään alkutilansa (levossa).
Newtonin ensimmäisessä laissa sanotaan, että "liikkuvat kohteet pyrkivät liikkumaan ja kiinteät esineet pyrkivät liikkumaan rauhoittaa." Lisäksi inertia on esineiden taipumus ylläpitää tilaa (vain olla paikallaan tai pystyä siihen liikkua). Inertiaa kutsutaan myös kohteen inertiksi.
Siksi Newtonin ensimmäinen laki, joka tunnetaan myös nimellä inertialaki tai hitauslaki. Esimerkiksi vaikeasti siirrettävillä esineillä sanotaan olevan suuri inertia. Maan pyöriminen on aina tilassa, jota kutsutaan inertiapyörimiseksi.
Voiman momentti tai momentti on momentin käsivarren voiman tulos. Joten hitausmomentti on mitta objektin kallistumisesta tai hitaudesta pyöriä akselinsa ympäri.
Hitausmomentin kaava
Katso alla olevaa kuvaa:
Hiukkanen, jonka massa on m, pyörii akselinsa ympäri säteellä R. Hiukkasen pisteen hitausmomentti ilmaistaan partikkelin massan tulona hiukkasen etäisyydellä pyörimisakselista tai säteestä. Siten hitausmomentti ilmaistaan seuraavasti:
I = m. R2
Tiedot:
I = Hitausmomentti (kg m2)
m = hiukkasmassa (kg)
R = pyörimissäde (m)
Hitausmomentti on massan tulo kerrottuna massan ja akselin välisen etäisyyden neliöllä. Systemaattisesti hitausmomentin kaava muotoillaan seuraavasti:
I = Ʃm. R2
I = m1.R12+m2.R22+m3.R32+….+mn.Rn2
Hitausmomentin yhtälö useissa esineissä
-
Pisteobjektit
Esineiden massoihin tai massajärjestelmiin, jotka ovat pisteitä tai pisteitä, jotka on yhdistetty köysillä tai tankoilla ja joiden massa on mitätön, sovelletaan seuraavaa:
I = Ʃm. R2
Tiedot:
I = Hitausmomentti (kg m2)
m = massa (kg)
R = Etäisyys kr nivelpiste (m)
-
Homogeeninen baari
Homogeeniset sauvat ovat tankoja, joiden massa on jakautunut tasaisesti niin, että massakeskipiste on keskellä. Homogeenisten sauvojen kohdalla on selvää, että pyörimisakselin sijainnilla on vaikutusta hitausmomenttiin.
- Akseli on keskellä
Jos pyörimisakseli on massakeskipisteessä, niin:
I = 1/12 ml2
Tietoja:
I = hitausmomentti (kg m2)
l = tangon pituus (m)
m = massa (kg)
-
Akseli on toisessa päässä
-
Jos pyörimisakseli on tangon toisessa päässä, niin:
I = 1/3 ml2
Tiedot:
I = hitausmomentti (kg m2)
l = tangon pituus (m)
m = massa (kg)
-
Vaihteen akseli
-
Jos pyörivä akseli tai akseli tuntuu sattumanvaraiselta tai ei ole päässä tai keskellä, pätee seuraava:
Vaihteen akseli
I = 1/12 ml2 + m.(k.l)2
Tiedot:
I = hitausmomentti (kg m2)
l = tangon pituus (m)
k.l = vaihdon pituus (m)
m = massa (kg)
Kyseisen siirtymän pituus on se, kuinka pitkälle pyörimisakselia siirretään, esim. keskustasta 1/2l.
-
Sylinterin muotoiset esineet
- Kiinteä sylinteri
Kiinteän sylinterin muodossa oleville esineille, kuten tietyille hihnapyörille tai pyörille, kaava pätee:
I = 1/2 m. R2
Tiedot:
I = hitausmomentti (kg m2)
R = sylinterin säde (m)
m = massa (kg)
- Ohut ontto sylinteri
Ohuet lieriömäiset esineet ovat onttoja kuin ohuet renkaat, silloin pätee kaava:
I = m. R2
Tiedot:
I = hitausmomentti (kg m2)
R = sylinterin säde (m)
m = massa (kg)
- Ohut ontto sylinteri
Paksu ontto sylinteri on sylinteri, jolla on sisä- ja ulkosäde. Joten kaava pätee:
I = 1/2 m (R12 + R22)
I = hitausmomentti (kg m2)
R1 = säde sylinterissä (m)
R2 = sylinterin ulkosäde (m)
m = massa (kg)
-
Pallon muotoiset esineet
- Kiinteä pallo
Jos esine on kiinteän pallon muodossa, kaava pätee:
I = 2/5 m. R2
Tiedot:
I = hitausmomentti (kg m2)
R = pallon säde (m)
m = massa (kg)
- Ontto Pallo
Onttoihin palloihin sovellettava kaava on:
I = 2/3m. R2
Tiedot:
I = hitausmomentti (kg m2)
R = pallon säde (m)
m = massa (kg)
Tarkempia tietoja varten harkitse seuraavaa hitausmomenttikaavataulukkoa:
Hitausmomentiin vaikuttavat tekijät
On olemassa useita tekijöitä, jotka vaikuttavat esineen hitausmomenttiin, nimittäin:
1. Objektin pyörimisakselin välinen etäisyys
2. Aseta kääntölaite paikalleen
3. Esineiden massa
4. Muodot (geometria
Esimerkki hitausmomenttiongelmasta
Ongelma 1
Tiedetään, että homogeenisen sauvan massa on 0,6 kg ja pituus 60 cm. Jos 20 gramman painoinen mutakämpö heitetään ja tarttuu sauvan toiseen päähän, määritä järjestelmän hitausmomentti sauvan keskustan läpi.
Keskustelu:
I = 1/12 ml2 + mR2
I = 1/12(0,6).(0,6)2 + 0,02(0,3)2
I = 0,018 + 0,0018
I = 0,0198
I = 1,98 x 10-2 kg m2
Ongelma 2
Jos kiinteää sylinteriä, jonka massa on 2 kg ja jonka säde on 0,1 m, pyöritetään sylinterin akselin ja pölyn läpi 0,2 kg: n massa tarttuu 0,05 metrin etäisyydelle sylinterin reunasta, laske sitten hitausmomentti järjestelmä.
Keskustelu:
I = I sylinteri + I muta
I = 1/2 mR2 + m.r2
I = 1/2 (2).(0,1)2 + 0,2. (0,05)2
I = 0,01 + 0,0005
I = 0,0105
I = 1,05 x 10-2 kg m2
Ongelma 3
100 gramman pallo on yhdistetty 20 cm pitkällä narulla kuvan osoittamalla tavalla. Pallon hitausmomentti akselin AB ympäri on...
Keskustelu:
Pallon, jonka massa on m = 0,1 kg ja nauhan pituus r = 0,2 m, hitausmomentti on:
I = Mr2
I = (0,1) (0,2)2
I = 4 x 103 kg m2
Ongelma 4
Alla oleva järjestelmä koostuu 3 hiukkasesta. Jos M1= 2 kg, m2= 1 kg ja m3= 2 kg, määritä järjestelmän hitausmomentti, jos sitä pyöritetään seuraavasti:
a) P-akseli
b) Q-akseli
Keskustelu:
ip = m1r12 +m2r22+m3r32
IP = 2.02 + 1.12 + 2.22
ip = 9 kg m2
IQ = m1r12 +m2r22+m3r32
ÄO = 2,12 + 1.02 + 2.12
IQ = 4 kg m2
Ongelma 5
Kiinteän sauvan massa on 2 kg ja pituus 2 metriä. Määritä tangon hitausmomentti, jos pyörimisakseli on tangon keskellä!
Keskustelu:
Kiinteän tangon hitausmomentti, pyörimisakseli sijaitsee tangon keskellä
I = 1/12 ml
I = (1/12) (2) (2)2
I = 0,67 kg m2
Ongelma 6
Määritä kiinteän (kiinteän) kiekon, jonka massa on 10 kg ja säde 0,1 metriä, hitausmomentti, jos pyörimisakseli on kiekon keskellä kuvan osoittamalla tavalla!
Keskustelu:
Kiinteällä levyllä on hitausmomentti
I = 1/2 mr2
I = (1/2) (10) (0,1)2
I = 0,05 kg m2
Sisällysluettelo
Suositus:
- 19 Valtion hallintolain määritelmä asiantuntijoiden mukaan 19 Valtion hallintolain määritelmä Asiantuntijoiden mukaan - Tässä keskustelussa selitämme valtion hallintooikeutta. Tämä selitys perustuu asiantuntijoiden mielipiteisiin ja heidän vastaaviin mielipiteisiinsä.…
- Motivoivia novelleja: määritelmä, kirjoitusvinkkejä ja esimerkkejä Motivoivat novellit: määritelmä, kirjoitusvinkkejä ja esimerkkejä – mikä on motivoiva novelli? Tällä kertaa Seputarknowledge.co.id pohtii, onko se lyhyt tarina ystävyydestä ja muista asioista siitä. Katsotaan…
- Massan säilymislaki: määritelmä, historia, terve laki ja… Massan säilymislaki: määritelmä, historia, lain ääni ja kokeellisia esimerkkejä - miltä säilymislaki kuulostaa mass?, Seputarknowledge.co.id keskustelee tällä kertaa siitä ja tietysti muista asioista Myös…
- 2-ulotteinen taideteos: määritelmä, tekniikat, elementit, media… 2-ulotteiset taideteokset: määritelmä, tekniikat, elementit, media ja esimerkit - Mitä kaksiulotteiset taideteokset tarkoittavat?
- Usko Qadaan ja Qadariin: ymmärrystä, todisteita, viisautta ja… Usko Qadaan ja Qadariin: määritelmä, ehdotus, viisaus ja niiden tehtävät - Mitä tarkoittaa usko Qadaan ja Qadariin?
- Esimerkki fyysisen kasvatuksen kysymyksistä luokan 11 (XI) SMA/MA/SMK lukukauden 1 ja 2 Esimerkkejä liikuntakysymyksistä luokan 11 (XI) SMA/MA/SMK lukukauden 1 ja 2 (2019 ja 2020) aikana – Seputarknowledge.co.id käsittelee esimerkkejä luokan 11 monivalintakysymyksistä ja esseistä. ...
- Taklifi-laki on: sen jako ja selitys… Taklifin laki on: jako ja selitys Ushul Fiqhin tieteessä - mitä tarkoitetaan takhlifi-laki islamilaisen uskonnollisen fiqhin tieteessä? keskustella siitä...
- Indonesian maantieteelliset olosuhteet: sijainti, maan kunto, järjestelmä… Indonesian maantieteelliset olosuhteet: sijainti, maaolosuhteet, viemärijärjestelmät, sää, väestöolosuhteet ja kasviston jakautuminen Fauna - Millainen maantieteellinen tilanne on Indonesiassa? Kunto…
- √ Hiukkasdynamiikan, voimatyyppien ja suhteiden ymmärtäminen… Hiukkasdynamiikan määritelmä, voimatyypit ja massasuhteet - Tässä keskustelussa selitämme hiukkasdynamiikasta. Joka sisältää ymmärryksen hiukkasdynamiikasta, hiukkasdynamiikan voimien tyypeistä ja niiden suhteista...
- 12 liikkeen määritelmää asiantuntijoiden ja sen tyyppien mukaan (täydellinen) 12 liikkeen määritelmää asiantuntijoiden ja sen tyyppien mukaan (täydellinen) - Kun keskustelimme ymmärtämisestä fysiikkaa, sitten keskustelemme liikkeen merkityksestä ja liiketyypeistä, jotka ovat sisäistä ainetta fysiikka…
- Qiyas: määritelmä, pilarit, ehdotukset, elementit, ehdot ja… Qiyas: määritelmä, pilarit, postulaatit, elementit, termit ja jakelu - mitä Qiyas tarkoittaa? Tällä kertaa Seputarknowledge.co.id keskustelee siitä ja tietysti muista myös sitä käsittelevistä asioista. Antaa…
- Tulkinta on: Asiantuntijoiden ymmärtäminen, tarkoitus,… Tulkinta on: Asiantuntijoiden, tavoitteiden, periaatteiden, ohjelmien ja vaiheiden ymmärtäminen - mitä tarkoitetaan tulkinnan kanssa?, Tässä yhteydessä Seputarknowledge.co.id keskustelee siitä ja tietysti muista asioista, jotka Myös…
- √ Liikelain määritelmä, tausta, tarkoitus, toiminnot,… Liikelain määritelmä, tausta, tavoitteet, toiminnot, lain laajuus ja lähteet - Tässä tilaisuudessa selitämme yritysoikeuteen liittyvää materiaalia. Tämä keskustelu sisältää merkityksen, tarkoituksen, tehtävän, tilan…
- Koristetyöt ovat: Asiantuntijoiden ymmärtäminen, ominaisuudet,… Koristeelliset työt ovat: Asiantuntijoiden ymmärtäminen, ominaisuudet, toiminnot, tyypit, kuviot ja esimerkit - mitä ovat mitä tarkoitetaan koristetaiteen teoksella? luonnollisesti…
- Absoluuttisen arvon yhtälö: Selitys ja esimerkkiongelmat Absoluuttinen arvoyhtälöt: Selitys- ja esimerkkitehtävät - Mitkä ovat itseisarvoyhtälöiden ominaisuudet?, Päällä Tällä kertaa Seputarknowledge.co.id keskustelee tästä ja tietysti myös muista asioista peitti sen. Katsotaan…
- Termokemia: määritelmä, yhtälö, reaktio, hyödyt ja… Termokemia: määritelmä, yhtälö, reaktio, hyödyt ja entalpian muutos - mitä tarkoitetaan Thermochemistry?, Seputarknowledge.co.id keskustelee tällä kertaa siitä ja tietysti myös muista asioista peitti sen. Antaa…
- Lain lähteiden, tyypit ja esimerkit ymmärtäminen Lain lähteiden määritelmä, tyypit ja esimerkit - Tässä keskustelussa selitämme lain lähteitä. Joka sisältää oikeuslähteiden ymmärtämisen, oikeuslähteiden tyypit tai tyypit ja esimerkkejä lähteistä...
- Esimerkki kulttuuritaiteen kysymyksistä luokan 10 (X) SMA/MA/SMK lukukauden 1… Esimerkkejä luokan 10 (X) kulttuuritaiteen kysymyksistä SMA/MA/SMK lukukausien 1 ja 2 (2019 ja 2020) - Tässä yhteydessä Seputarknowledge.co.id keskustelee monivalintakysymyksistä luokan 10 kulttuuritaiteen kysymyksistä ja esseistä…
- Tietokonelaitteistot: miten se toimii, tyypit, esimerkit ja… Tietokonelaitteistot: miten se toimii, tyypit, esimerkit ja toiminnot - Nykypäivän tietokoneistettu aikakaudella tunnemme tietokoneet ja niiden laitteet ehdottomasti. Jotkut eivät kuitenkaan ehkä tiedä...
- Kiinnostuksen kohteet ovat: Asiantuntijoiden ymmärtäminen, tekijät ja… Kiinnostuksen kohteet ovat: Määritelmät asiantuntijoiden, tekijöiden ja esimerkkien mukaan - Tässä yhteydessä Around Knowledge käsittelee kiinnostusta. Mikä tässä keskustelussa selittää kiinnostuksen kohteiden, ominaisuuksien ja…
- Sosiologian luonne: asiantuntijoiden ymmärtäminen, luonto ja… Sosiologian luonne: asiantuntijoiden ymmärtäminen, sen luonne ja kehityshistoria - mikä on olemus Sosiologia?, Tässä yhteydessä Knowledge.co.id: stä keskustellaan siitä ja tietysti muista asioista Myös…
- 6 kansainvälisen oikeuden aihetyypit 6 kansainvälisen oikeuden subjektien tyypit - Kansainvälisen oikeuden subjektin määritelmä on oikeuksien omistaja, haltija tai kannattaja ja kansainvälisen oikeuden mukaisten velvoitteiden kantaja. Alussa ja syntymä ja kasvu...
- Planeettojen ominaisuudet: Planeettojen tyypit ja niiden ominaisuudet Planeettojen ominaisuudet: Planeettatyypit ja niiden ominaisuudet - Mitkä ovat ominaisuudet, jotka planeetalla tulee olla Planet?, Tällä kertaa Around the Knowledge.co.id keskustelee siitä, mukaan lukien tavoitteet, esimerkit ja luonnollisesti…
- Neliöyhtälöt: määritelmä, tyypit, ominaisuudet, kaavat ja… Neliöyhtälöt: Määritelmä, tyypit, ominaisuudet, kaavat ja esimerkkitehtävät - Mitä ovat toisen asteen yhtälöt ja kaavat juuri? Tässä yhteydessä Seputarknowledge.co.id keskustelee siitä, mikä on toisen asteen yhtälö, juurikaava Ja…
- √ Lain, ominaisuuksien, elementtien, tarkoituksen, funktioiden, ominaisuuksien ja… Lain määritelmä, ominaisuudet, elementit, tarkoitus, toiminnot, luonne ja tyypit - Tässä keskustelussa selitämme laista. Joka sisältää lain määritelmän, ominaisuudet, elementit, tavoitteet, toiminnot, luonteen ja tyypit…
- √ Siviilioikeuden määritelmä, historia, periaatteet, lain lähteet ja… Siviilioikeuden määritelmä, historia, periaatteet, lain lähteet ja tyypit - Tässä keskustelussa opit siviilioikeudesta. Joka sisältää ymmärryksen, historian, periaatteet, oikeuslähteet ja siviilioikeuden tyypit…
- Ympäristöpuhe: määritelmä, tarkoitus, ominaisuudet ja… Ympäristöpuhe: määritelmä, tarkoitus, ominaisuudet ja esimerkit - Miten ympäristöpuheen teksti on rakennettu? mikä on hyvää ja oikein?, Tällä kertaa Seputarknowledge.co.id keskustelee siitä ja tietysti asioista Mikä…
- Lakien tyypit ja selitykset (koko keskustelu) Lakien ja selitysten tyypit (koko keskustelu) - Kun tiedämme merkityksen lait ja lailliset tarkoitukset tehdään, tällä kertaa know.co.id käsittelee erilaisia laki. On olemassa monenlaisia lakeja, jotka on tiedettävä, mukaan lukien:
- Tasaisesti muuttuva ympyräliike: määritelmä, suuruus… Tasaisesti muuttuva ympyräliike: määritelmä, fyysinen määrä, kaavat ja esimerkkejä ongelmista – mitä liike on Pyöreät muutokset säännöllisesti ja esimerkkejä? Tässä yhteydessä Seputarknowledge.co.id keskustelee siitä ja tietysti noin...
- √ Oikeusnormien, tavoitteiden, toimintojen, elementtien, ominaisuuksien,… Oikeusnormien määritelmä, tarkoitus, toiminnot, elementit, ominaisuudet, ryhmät, esimerkit - Tässä keskustelussa selitämme lakinormeista. Johon sisältyy oikeusnormien ymmärtäminen, oikeusnormien tarkoitus, oikeusnormien tehtävä,…