ІНЕРЦІЯ ОБЕРТАННЯ

Посилання на матеріал (.pdf)

Дослідимо, що собою являє інерція обертання.

Як відомо, інерція, або інертність точки залежить лише від її маси.

Маса є ( за Ньютоном ) мірою інертності тіла при поступальному й прямолінійному русі. Тіло при такому русі вважаємо матеріальною точкою.

Маса цієї точки дорівнює масі тіла і розташована в центрі тяжіння.

Дослідимо обертання навколо вертикальної осі oz стрижня з насадженими на нього вантажами у вигляді металічних куль. Поки ці кулі знаходяться поблизу центра, розкрутити стрижень легко, бо його інертність мала. Якщо їх розташувати по краях стрижня, то розкрутити цей стрижень стане набагато складніше, хоча його маса лишилася без змін.

ROTATION_INERTIA

Отже, інертність тіла при обертанні залежить не тільки від маси, але й від розподілу навколо осі обертання.

Осьовий момент інерції при обертальному русі відіграє ту саму роль, що й маса при поступальному й прямолінійному русі.

Відмінність в мірі інертності прямолінійного руху й обертання полягає у тому, що в першому випадку вона виміряється масою, а в другому – моментом інерції.

Друга відмінність – прямолінійний рівномірний рух та спокій еквівалентні, а обертання відрізняється іншою кутовою швидкістю.

Якщо момент інерції не є сталим, тоді приймають за сталу не кутову швидкість, а так званий кінетичний момент.

У випадку, коли тіло обертається навколо осі oz зі змінним моментом інерції, то суть “закона” інерції полягає у тому, що кінетичний момент відносно осі oz є постійним.