Hva er treghetsmoment?

Et treghetsmoment refererer til kraften som er nødvendig for å føre til at et roterende objekt kan endre hastigheter.Alle roterende objekter har en akse, eller et punkt som de roterer rundt.Noen objekter krever mer kraft for å endre hastigheten på denne rotasjonen enn andre.De som vil endre sin rotasjonshastighet har lett et lavt treghetsmoment, mens de som er vanskelige å endre har et høyt.

Dette konseptet ble først introdusert av sveitsisk matematiker og fysiker Leonhard Euler i 1730. Han publiserte sin teori i The Theory in the the the Theory in thebok med tittelen, teoria motus corporum solidorum seu rigidorum eller teori om bevegelse av faste eller stive kropper .Formelen som brukes til å beregne den er i ' k m r2 , der i tilsvarer treghetsmomentet, k tilsvarer treghetskonstanten som avhenger av formen på objektet, m tilsvarer masse og r tilsvarer avstanden mellom aksen og rotasjonsmassen.For kropper med en vanskelig form og ingen tilsynelatende konstant, kan en serie eksperimenter bidra til å bestemme hastigheten.

Et vanlig eksempel er å tenke på en skøyteløper som snurrer.Når skateren begynner et snurr, strekker hun armene og tilbake og bort fra kroppen hennes for å skape et sakte spinn.Når hun når enden av spinnet, stikker hun armene inn og strammer rammen, og får henne til å snurre mye raskere.Hun har konsolidert massen nærmere aksen, redusert treghetsmomentet og redusert innsatsen som trengs for å snurre raskt.Uten endring i kraft, er hun i stand til å akselerere rotasjonshastigheten.

Det er mange praktiske anvendelser for denne målingen.Bilprodusenter studerer det nøye for å bestemme hvor raskt en bil vil spinne ut av kontroll.Målet er å skape et høyt øyeblikk slik at bilen er mindre sannsynlig å miste kontrollen i et spinn.

Mange idretter bruker også konseptet, med golf, baseball og dykking som topper listen.Dykkere er opptatt av hvilke vinkler de kan bruke for å skape det laveste øyeblikket og det raskeste spinnet for å fullføre trekket og sømløst komme inn i vannet.Baseballspillere og golfere jobber begge for å skape en jevn, effektiv sving, for å slå ballen med de riktige vinklene og kraften som kreves for å få den til å fly langt uten overdreven muskelbruk.