Skip to main content

ช่วงเวลาของความเฉื่อยคืออะไร?

ช่วงเวลาของความเฉื่อยหมายถึงแรงที่จำเป็นในการทำให้วัตถุหมุนเปลี่ยนความเร็ววัตถุที่หมุนได้ทั้งหมดมีแกนหรือจุดที่พวกเขาหมุนไปรอบ ๆวัตถุบางอย่างต้องการแรงมากขึ้นในการเปลี่ยนความเร็วของการหมุนนี้มากกว่าวัตถุอื่นผู้ที่จะเปลี่ยนความเร็วในการหมุนของพวกเขาได้อย่างง่ายดายมีช่วงเวลาต่ำของความเฉื่อยในขณะที่คนที่ยากต่อการเปลี่ยนแปลงมีความสูง

แนวคิดนี้ได้รับการแนะนำเป็นครั้งแรกโดยนักคณิตศาสตร์ชาวสวิสและนักฟิสิกส์ลีออนฮาร์ดออยเลอร์ในปี 1730 เขาตีพิมพ์ทฤษฎีของเขาในหนังสือชื่อ Theoria Motus Corporum Solidorum seu rigidorum หรือทฤษฎีการเคลื่อนที่ของร่างกายที่เป็นของแข็งหรือแข็งสูตรที่ใช้ในการคำนวณคือ i ' k m r2 ซึ่ง i เท่ากับช่วงเวลาของความเฉื่อย k เท่ากับค่าคงที่เฉื่อยที่ขึ้นอยู่กับรูปร่างของวัตถุ m เท่ากับมวลและ rเท่ากับระยะห่างระหว่างแกนและมวลการหมุนสำหรับร่างกายที่มีรูปร่างที่น่าอึดอัดใจและไม่มีค่าคงที่ที่ชัดเจนชุดของการทดลองสามารถช่วยในการกำหนดอัตรา

ตัวอย่างทั่วไปคือการคิดถึงนักสเก็ตน้ำแข็งที่หมุนเมื่อนักเล่นสเก็ตเริ่มหมุนเธอเหยียดแขนของเธอและออกไปข้างนอกและออกไปจากร่างกายของเธอเพื่อสร้างการหมุนช้าเมื่อเธอมาถึงจุดสิ้นสุดของการหมุนเธอก็โอบแขนของเธอเข้ามาและกระชับกรอบของเธอทำให้เธอหมุนได้เร็วขึ้นเธอรวมมวลของเธอเข้ามาใกล้แกนมากขึ้นลดช่วงเวลาของความเฉื่อยของเธอและลดความพยายามที่จำเป็นในการหมุนอย่างรวดเร็วเธอสามารถเร่งความเร็วในการหมุนของเธอได้

มีการใช้งานจริงมากมายสำหรับการวัดนี้ผู้ผลิตรถยนต์ศึกษาอย่างรอบคอบเพื่อพิจารณาว่ารถยนต์จะหมุนตัวออกจากการควบคุมได้เร็วแค่ไหนเป้าหมายคือการสร้างช่วงเวลาที่สูงเพื่อให้รถมีโอกาสน้อยที่จะสูญเสียการควบคุมในการหมุน

กีฬาหลายประเภทยังใช้แนวคิดด้วยกอล์ฟเบสบอลและการดำน้ำที่ยอดเยี่ยมนักดำน้ำเกี่ยวข้องกับมุมใดที่พวกเขาสามารถใช้เพื่อสร้างช่วงเวลาที่ต่ำที่สุดและการหมุนที่เร็วที่สุดเพื่อให้การเคลื่อนไหวเสร็จสมบูรณ์และเข้าสู่น้ำได้อย่างราบรื่นผู้เล่นเบสบอลและนักกอล์ฟทั้งคู่ทำงานเพื่อสร้างการแกว่งที่ราบรื่นและมีประสิทธิภาพเพื่อตีลูกด้วยมุมที่ถูกต้องและแรงที่จำเป็นในการทำให้มันบินได้ไกลโดยไม่ต้องใช้กล้ามเนื้อมากเกินไป