Фізичний зміст моменту інерції: аналогія з лінійним рухом, приклади

Фізичний зміст моменту інерції на побутовому прикладі

Задамося простим питанням про те, як легше крутити металевий стрижень, наприклад, арматуру – коли вісь обертання спрямована вздовж його довжини або поперек? Звичайно ж, легше розкрутити стрижень в першому випадку, тому що його момент інерції для такого положення осі буде дуже маленьким (для тонкого стрижня він дорівнює нулю). Тому досить затиснути між долоньок предмет і легким рухом привести його в обертання.

До речі, описаний факт експериментально перевірили наші предки ще в старожитні часи, коли навчилися добувати вогонь. Вони розкручували паличку з величезними кутовими прискореннями, що призводило до створення великих сил тертя і, як наслідок, до виділення значної кількості теплоти.

Маховик авто – яскравий приклад використання великого значення моменту інерції

На завершення хотілося б привести, мабуть, самий важливий для сучасної техніки приклад використання фізичного сенсу моменту інерції. Маховик авто являє собою суцільний сталевий диск, що має відносно великі радіус і масу. Ці дві величини обумовлюють існування значної величини I, що характеризує його. Маховик покликаний “пом’якшувати” будь-які силові дії на коленвал автомобіля. Імпульсивний характер діючих моментів сил від циліндрів двигуна на коленвал згладжується і робиться плавним завдяки важкого маховика.

До речі, чим більше момент імпульсу, тим більше енергії знаходиться в обертовій системі (аналогія із масою). Цей факт хочуть використовувати інженери, запасаючи енергію гальмування авто в маховику, щоб згодом направити її на розгін транспортного засобу.

Дивіться також:  Рундук - що це таке? Слово як морський і архітектурний термін