Jakie jest twierdzenie o osi równoległej?

Twierdzenie o osi równoległej jest używane w fizyce do określenia momentu bezwładności obiektu, gdy obraca się wokół dowolnej osi.Twierdzenie stwierdza, że istnieje związek między bezwładnością obiektu obracającego się wokół jego środka ciężkości a osą równoległą do tego środka.Twierdzenie to dotyczy dowolnego stałego obiektu w rotacji, w tym nieregularnych kształtów.

Odporność obiektu na zmianę prędkości lub kierunku pod względem jego bezwładności jest mierzona za pomocą twierdzenia o osi równoległej.Bezwładność jest oporem, który obiekt fizyczny wykazuje zmianę stanu ruchu.Gdy obiekt porusza się w kierunku liniowym, opór ten jest reprezentowany przez masę obiektu.W dynamice rotacyjnej, opisując pęd kątowy, prędkość kątową, moment obrotowy i przyspieszenie kątowe, opór ten nazywa się momentem bezwładności.

W odniesieniu do zwykłych obiektów, takich jak kule, pręty i cylindry, moment bezwładności można rozwiązać za pomocą prostych wzorów, specyficznych dla kształtu tych obiektów.W przypadku nieregularnych kształtów moment bezwładności można rozwiązać za pomocą rachunku różniczkowego, co pozwala na użycie zmiennych ciągłych.W nieregularnym kształcie obrót obiektu wokół osi obejmuje ciągły rozkład masy.W obiekcie, który nie jest symetryczny, masa nie będzie równomiernie rozmieszczona podczas obrotu, co oznacza, że rozwiązywanie momentu bezwładności będzie wymagało użycia wielu zmiennych.Moment bezwładności jest jedną zmienną w równaniu twierdzenia o osi równoległej.

Najniższa siła potrzebna do zmiany prędkości lub kierunku obiektu wokół jego środka masy jest jego moment bezwładności.Środek masy, znany również jako środek grawitacji, jest punktem w obiekcie, w którym masa jest równomiernie zrównoważona ze wszystkich stron.Na przykład smacja widza będzie miała centrum masy na środku planszy, co można wykazać, równoważąc planszę w punkcie obrotowym umieszczonym w środku.Jeśli dorosły i małe dziecko zostaną umieszczone na przeciwnych końcach SEE SAW, środek masy przesunie się w kierunku osoby dorosłej, aż całkowita masa nie będzie nawet po obu stronach.

W twierdzeniu o osi równoległej moment bezwładności dla dowolnej osi równolegle do osi w środku masy można podać za pomocą pojedynczego wzoru.Bezwładność osi równoległej jest równa bezwładności środka masy plus masa punktowa obiektu pomnożona przez kwadrat odległości między środkiem masy a osą równoległą.Ta formuła dotyczy każdego sztywnego ciała obracającego się wokół osi.