Skip to main content

ทฤษฎีบทแกนขนานคืออะไร?

ทฤษฎีบทแกนขนานถูกใช้ในฟิสิกส์เพื่อกำหนดช่วงเวลาของความเฉื่อยของวัตถุในขณะที่มันหมุนเกี่ยวกับแกนใด ๆทฤษฎีบทระบุว่ามีความสัมพันธ์ระหว่างความเฉื่อยของวัตถุที่หมุนรอบศูนย์กลางของแรงโน้มถ่วงและแกนขนานกับศูนย์กลางนี้ทฤษฎีบทนี้ใช้กับวัตถุที่เป็นของแข็งใด ๆ ในการหมุนรวมถึงรูปร่างที่ผิดปกติ

ความต้านทานของวัตถุต่อการเปลี่ยนแปลงความเร็วหรือทิศทางการหมุนในแง่ของความเฉื่อยถูกวัดโดยทฤษฎีบทแกนขนานความเฉื่อยคือความต้านทานที่วัตถุทางกายภาพแสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงในสถานะของการเคลื่อนไหวเมื่อวัตถุเคลื่อนที่ไปในทิศทางเชิงเส้นความต้านทานนี้จะแสดงด้วยมวลของวัตถุในการเปลี่ยนแปลงการหมุนเมื่ออธิบายโมเมนตัมเชิงมุมความเร็วเชิงมุมแรงบิดและการเร่งความเร็วเชิงมุมความต้านทานนี้เรียกว่าช่วงเวลาของความเฉื่อย

เกี่ยวกับวัตถุปกติเช่นทรงกลมแท่งและกระบอกสูบช่วงเวลาของความเฉื่อยสามารถแก้ไขได้โดยใช้สูตรง่าย ๆ โดยเฉพาะกับรูปร่างของวัตถุเหล่านี้สำหรับรูปร่างที่ผิดปกติช่วงเวลาของความเฉื่อยสามารถแก้ไขได้โดยใช้แคลคูลัสซึ่งช่วยให้สามารถใช้ตัวแปรต่อเนื่องได้ในรูปร่างที่ผิดปกติการหมุนของวัตถุรอบแกนนั้นเกี่ยวข้องกับการกระจายของมวลอย่างต่อเนื่องในวัตถุที่ไม่สมมาตรมวลจะไม่กระจายอย่างเท่าเทียมกันเมื่อหมุนซึ่งหมายความว่าการแก้ปัญหาความเฉื่อยจะต้องใช้ตัวแปรหลายตัวช่วงเวลาของความเฉื่อยคือตัวแปรหนึ่งในสมการทฤษฎีบทแกนขนาน

จำนวนแรงต่ำสุดที่จำเป็นในการเปลี่ยนความเร็วหรือทิศทางของวัตถุเกี่ยวกับศูนย์กลางของมวลเป็นช่วงเวลาของความเฉื่อยศูนย์กลางของมวลหรือที่เรียกว่าศูนย์กลางของแรงโน้มถ่วงเป็นจุดในวัตถุที่มวลมีความสมดุลอย่างสม่ำเสมอในทุกด้านตัวอย่างเช่น See-Saw จะมีศูนย์กลางของมวลอยู่ตรงกลางของคณะกรรมการซึ่งสามารถแสดงให้เห็นได้โดยการปรับสมดุลบอร์ดบนจุดหมุนที่อยู่ตรงกลางหากผู้ใหญ่และเด็กเล็กถูกวางไว้ที่ปลายตรงข้ามของ See Saw ศูนย์กลางของมวลจะเปลี่ยนไปสู่ผู้ใหญ่จนกระทั่งมวลรวมอยู่ทั้งสองด้าน

ในทฤษฎีบทแกนขนานช่วงเวลาของความเฉื่อยสำหรับแกนใด ๆ ที่ขนานกับแกนในศูนย์กลางของมวลสามารถกำหนดด้วยสูตรเดียวความเฉื่อยของแกนขนานเท่ากับความเฉื่อยของศูนย์กลางของมวลบวกกับมวลจุดของวัตถุคูณด้วยสแควร์ของระยะห่างระหว่างศูนย์กลางของมวลและแกนขนานสูตรนี้ถือเป็นจริงสำหรับร่างกายที่แข็งตัวหมุนรอบแกน