Fórmula de cálculo de la inercia
La fórmula de cálculo de la inercia: I=mr?.
Donde m es su masa, r es la distancia vertical entre la partícula y el eje de rotación. La inercia rotacional es una medida de la inercia (la propiedad de un objeto en rotación de mantener su movimiento circular uniforme o en reposo) cuando un cuerpo rígido gira alrededor de un eje. El momento de inercia es una medida de la inercia de un cuerpo rígido cuando gira alrededor de un eje (la característica de que un objeto en rotación mantiene su movimiento circular uniforme o está en reposo), representado por la letra I o J.
En la mecánica clásica, el momento de inercia (también conocido como momento de inercia de masa, denominado momento de inercia) suele estar representado por I o J, y la unidad SI es kg·m?. Para una partícula, I=mr?, donde m es su masa y r es la distancia vertical entre la partícula y el eje de rotación. El papel del momento de inercia en la dinámica rotacional es equivalente al de la masa en la dinámica lineal.
Puede entenderse formalmente como la inercia de un objeto para el movimiento de rotación, y se utiliza para establecer la relación entre varias cantidades como el momento angular, la velocidad angular, el par y la aceleración angular. La rotación de un objeto alrededor de un eje fijo z a una velocidad angular ω también puede considerarse como una rotación alrededor de un eje fijo paralelo al eje z y que pasa por el centro de masa a la misma velocidad angular.
En otras palabras, la rotación alrededor del eje z es equivalente a la superposición de la rotación alrededor del eje paralelo alrededor del centro de masas y la rotación del centro de masas. Según el teorema de los ejes paralelos, entre los momentos de inercia correspondientes a un conjunto de ejes giratorios paralelos, el eje que pasa por el centro de masa tiene el momento de inercia más pequeño.
El momento de inercia de una placa plana de cuerpo rígido alrededor de un eje perpendicular a su plano es igual a la suma del momento de inercia alrededor de dos ejes ortogonales cualesquiera en el plano que se cruzan con el eje vertical.
Momento de inercia de la masa:
Su magnitud depende de la forma del objeto, la distribución de la masa y la posición del eje de rotación. El momento de inercia de un cuerpo rígido tiene un significado físico importante y también es un parámetro importante en campos industriales como experimentos científicos, tecnología de ingeniería, aeroespacial, energía eléctrica, maquinaria e instrumentación. El sistema indicador del instrumento electromagnético es diferente debido al diferente momento de inercia de la bobina.
Se puede utilizar para medir pequeñas corrientes (galvanómetro) o cantidades eléctricas (amperímetro de impulso). En el diseño de formas de palas de motores, volantes, giroscopios y satélites artificiales, es muy necesario medir con precisión el momento de inercia. El momento de inercia solo depende de la forma, distribución de masa y posición del eje de rotación del cuerpo rígido, y no tiene nada que ver con el estado de rotación del cuerpo rígido alrededor del eje (como el tamaño de la velocidad angular).
El momento de inercia de un cuerpo rígido homogéneo de forma regular se puede calcular directamente mediante la fórmula. El momento de inercia de cuerpos rígidos irregulares o cuerpos rígidos no homogéneos generalmente se mide mediante experimentos, por lo que los métodos experimentales son muy importantes. El momento de inercia se utiliza en cálculos dinámicos de diversos movimientos de cuerpos rígidos.