¿Qué significa momento en momento de inercia? ¿Cómo puede visualizar o sentir un momento de Inercia mientras visualiza o siente la fuerza u otras entidades de la física?

Comenzaré esto con una pregunta:
¿Por qué tenemos que hacer este término?

1)) La lógica simple es que en el movimiento lineal tenemos una ecuación de movimiento como F = ma, de modo que para una aceleración dada la fuerza producida depende de la masa. Los medios hacen que la aceleración sea constante y F depende de m.
Entonces obtuvimos la cantidad m para comparación que depende de la propiedad de los objetos, como la geometría, la densidad, etc., y también la energía como 0.5 mv ^ 2 también depende de m, pero tenga en cuenta que para todos los puntos del objeto, la velocidad es la misma.
PERO
2)) para el elemento giratorio para un punto de energía infinitesimal es = 0.5mv ^ 2 pero no es lo mismo para todos los puntos porque v depende de la ubicación radial de los puntos, por lo que requiere definir una cantidad similar a ‘a’ en el punto (1 ) para cantidad rotacional.
Entonces convertir v = wr, entonces w es constante para todos los puntos, de modo que la ecuación de energía se convierte en = 0.5m (wr) ^ 2, entonces para constante w la energía depende solo de la cantidad 0.5mr ^ 2 ……

Ahora esta cantidad se llama momento de inercia, que depende de la geometría.

3)))) Ahora significado físico:

“El momento de inercia representa el efecto causado por el sujeto en sección transversal dado que gira con w →vious en términos de una masa concentrada (igual que el sujeto dado) que gira a algún valor de radio R con velocidad angular w”.

Este radio R se llama “radio de giro”

4))) ahora sabemos el efecto de la inercia en el movimiento lineal, pero en el sistema angular la velocidad en sí misma es una función del radio, por lo que el efecto de la inercia está en la dirección tangencial del círculo trazado por la masa del punto. Entonces deberíamos considerar su momento con el centro. Porque se sustituye wrt centro.

Entonces, en energía, se toma el momento, la inercia está allí y estamos tomando su momento, por lo que se llama ‘momento de inercia’ …

FísicaInerciaLeyes de movimiento de NewtonMecánicamomento de inercia

Inercia traslacional

(La traducción se refiere al movimiento en línea recta )
(Los que saben de esto pueden pasar a la inercia rotacional)

Comencemos respondiendo preguntas más simples. ¿Qué es la masa? ¿Qué es la inercia?

La masa no es peso . El peso de un cuerpo es la fuerza de gravedad que actúa sobre él. Pesará menos en la luna porque la gravedad es más débil en la superficie de la luna. Pero tu masa sigue siendo la misma.

Entonces, ¿qué es la masa? Tal vez deberíamos recapitular las leyes de Newton aquí.

La primera ley de Newton : la ley de la inercia dice que todo cuerpo que se mueve a una velocidad constante (en una dirección constante, por definición) continúa moviéndose con la misma velocidad a menos que actúe una fuerza desbalanceada externa .

La inercia de un cuerpo mide su resistencia al movimiento . Por experiencia sabemos que es más fácil empujar un objeto ligero mientras que es más difícil empujar un objeto pesado. Pero, ¿cómo medimos esto formal y cuantitativamente?

Segunda ley de Newton – F = m a
Ahora, para proporcionar la misma aceleración (digamos 1 m / s / s) a dos cuerpos, a partir de la segunda ley de Newton, inferimos que se requerirá más fuerza para el objeto con más masa. La fuerza aplicada para una aceleración dada es directamente proporcional a la masa del cuerpo.

Esto da una motivación para el significado de la masa. La masa de un cuerpo es una medida de su inercia (traslacional). Cuanto más masivo es un cuerpo, más inercia posee y más difícil es moverlo.

Ejemplo divertido : los astronautas en la luna encontraron más fácil levantar objetos (y saltar) debido a la gravedad más débil de la luna. Pero tuvieron que aplicar casi la misma cantidad de fuerza para poner objetos en movimiento (caminar hacia adelante) que en la tierra. Esto se debe a que la masa no cambia y la inercia sigue siendo la misma.

Inercia rotacional

La discusión hasta ahora se ha limitado al movimiento traslacional o al movimiento en línea recta. Cuando aplicamos el mismo principio a la rotación, se requieren ciertas modificaciones.

¿Alguna vez has girado una pelota (o yo yo) al final de una cuerda? ¿Has notado que se requiere menos esfuerzo (o fuerza) para rotarlo en un círculo más pequeño que en un círculo más grande?

¿Por qué es esto? Bueno, cuando giras un objeto en un círculo más pequeño, el cambio de dirección y, por lo tanto, el cambio de velocidad es menor. Por lo tanto, se requiere una fuerza menor. Cuando gira un objeto en un círculo más grande, se requiere un mayor cambio de velocidad y, por lo tanto, se necesita una fuerza mayor.

Esto parece implicar que la inercia rotacional (resistencia a la rotación) no solo depende de la masa del cuerpo giratorio, sino también de la distancia desde el eje de rotación.

La inercia rotacional es un momento de inercia . La palabra momento viene aquí debido a la rotación. (El momento de fuerza es el momento de torsión, el momento de momento lineal es el momento angular).

Cuantitativamente, Inercia rotacional = Masa del cuerpo x (Radio de giro) ^ 2

O yo = MK ^ 2

¿Cuál es el radio de giro que preguntas? Para una masa puntual es simplemente la distancia de la masa desde el eje de rotación. Pero para cuerpos más complicados que tienen distribución de masa continua, tenemos que tener en cuenta la distribución de la masa alrededor del eje. Esto se mide por el radio de giro.

¿Cómo visualizas la inercia rotacional?

Bueno, como la masa, la inercia rotacional también es una cantidad escalar. Por lo tanto, no tiene dirección y no puede usar flechas para representarlo. Pero ayudará pensar en cómo se distribuye la masa en un cuerpo giratorio . Si un disco giratorio es más masivo cerca de sus bordes, intuitivamente puede decir que su inercia rotacional es mayor que un disco que es más masivo en el centro.

Conclusión

Al igual que la masa mide la resistencia al movimiento en línea recta, el momento de inercia mide la resistencia al movimiento de rotación.
Momento es una palabra utilizada para describir la transformación de cantidades lineales en física a cantidades rotacionales (que son sus análogos). Por ejemplo, momento de fuerza es par
El momento de inercia depende de:

Distribución de masa sobre el eje de rotación. Regla general: si hay más masa alejada del eje, el cuerpo tiene más inercia rotacional.
Posición del eje de rotación: si la posición del eje cambia, entonces la distribución de masa sobre el eje obviamente cambiará.
Masa del cuerpo giratorio

Aquí tenga en cuenta que la inercia rotacional varía con el cuadrado de la distancia desde el eje. La relación no es lineal.

Vaya a Momento de inercia para leer más.

Sumeet Devadiga

El momento de inercia es solo una sensación de cómo se distribuye la masa de un cuerpo desde el eje desde donde gira
Por ejemplo:
Cuando un buzo se sumerge, su momento angular permanece constante
Es decir..
(Momento de inercia) (velocidad angular) = constante
Entonces debes haber visto que cuando se sumerge inicialmente, está girando lentamente
Pero cuando dobla su cuerpo hacia sí mismo, reduce su Momento de inercia, pero sabemos (I) (angular v) = c
Por lo tanto, algo tiene que aumentar,
Esa es la velocidad angular, debes haber visto que gira más rápido.
Si aún no lo entendió, ingrese a YouTube y mire un video sobre la conservación del momento angular

Sumeet Devadiga

Los he respondido desde la perspectiva de los ingenieros estructurales aquí 🙂 échale un vistazo

La respuesta de Shajith Hussain a ¿Qué es la aplicación es un momento de inercia?

Shajith Hussain

Bueno, si te pregunto: ¿Puedes visualizar la masa?

Así como la masa es la medida de la inercia, su análogo rotacional se conoce como el momento de inercia. Agregamos el término “momento” para convertir cualquier característica del movimiento de traslación en su correspondiente análogo rotacional … Al igual que el par es “momento” de fuerza …

Gramercy …

El señor Pervez Hossain

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