Khoảnh khắc quán tính là gì?

Một khoảnh khắc quán tính đề cập đến lực cần thiết để khiến một đối tượng quay thay đổi tốc độ.Tất cả các đối tượng quay có một trục, hoặc một điểm mà chúng xoay xung quanh.Một số đối tượng đòi hỏi nhiều lực hơn để thay đổi tốc độ của vòng quay này hơn các đối tượng khác.Những người sẽ thay đổi tốc độ quay của họ dễ dàng có một thời điểm quán tính thấp, trong khi những người khó thay đổi có một thời điểm cao. Khái niệm này lần đầu tiên được giới thiệu bởi nhà toán học và nhà vật lý của Thụy Sĩ Leonhard Euler vào năm 1730. Ông đã xuất bản lý thuyết của mình trong TheCuốn sách có tiêu đề,

Thần học Motus Corporum Solidorum seu Rigidorum

hoặc

Lý thuyết về chuyển động của các cơ thể rắn hoặc cứng.Công thức được sử dụng để tính toán nó là i ' k m r2 , trong đó i bằng thời điểm quán tính, k bằng hằng số quán tính phụ thuộc vào hình dạng của vật thể, m bằng nhauBằng khoảng cách giữa trục và khối lượng quay.Đối với các cơ thể có hình dạng khó xử và không có hằng số rõ ràng, một loạt các thí nghiệm có thể giúp xác định tốc độ. Một ví dụ phổ biến là nghĩ về một vận động viên trượt băng đang quay.Khi người trượt băng bắt đầu một vòng quay, cô vươn tay ra và ra khỏi cơ thể để tạo ra một vòng quay chậm.Khi cô đi đến cuối vòng quay, cô nhét tay vào và thắt chặt khung hình của mình, khiến cô quay nhanh hơn nhiều.Cô đã củng cố khối lượng của mình gần hơn với trục, giảm khoảnh khắc quán tính của cô và giảm nỗ lực cần thiết để quay nhanh.Không có thay đổi lực lượng, cô ấy có thể tăng tốc tốc độ quay của mình. Có nhiều ứng dụng thực tế cho phép đo này.Các nhà sản xuất ô tô nghiên cứu cẩn thận để xác định một chiếc xe sẽ vượt khỏi tầm kiểm soát nhanh như thế nào.Mục tiêu là tạo ra một khoảnh khắc cao để xe ít có khả năng mất kiểm soát trong một vòng quay. Nhiều môn thể thao cũng sử dụng khái niệm này, với golf, bóng chày và lặn đứng đầu danh sách.Các thợ lặn quan tâm đến những góc mà họ có thể sử dụng để tạo ra khoảnh khắc thấp nhất và vòng quay nhanh nhất để hoàn thành việc di chuyển và liền mạch vào nước.Cả hai cầu thủ bóng chày và người chơi golf đều làm việc để tạo ra một cú swing mượt mà, hiệu quả, để đánh bóng với các góc chính xác và lực cần thiết để làm cho nó bay xa mà không sử dụng cơ bắp quá mức.