Kas ir inerces moments?

Inerces moments attiecas uz spēku, kas nepieciešams, lai rotējošam objektam mainītu ātrumu. Visiem rotējošiem objektiem ir ass vai punkts, ap kuru tie griežas. Dažiem objektiem ir nepieciešams lielāks spēks, lai mainītu šīs rotācijas ātrumu, nekā citiem. Tiem, kas viegli mainīs savu griešanās ātrumu, ir mazs inerces moments, savukārt tiem, kurus ir grūti mainīt, ir augsts.

Šo jēdzienu pirmo reizi ieviesa Šveices matemātiķis un fiziķis Leonhards Eilers 1730. gadā. Viņš publicēja savu teoriju grāmatā Theoria Motus Corporum Solidorum Seu Rigidorum jeb Cietu vai stingru ķermeņu kustības teorija. Tās aprēķināšanai izmantotā formula ir I = km r2, kurā I ir vienāds ar inerces momentu, k ir vienāds ar inerces konstanti, kas ir atkarīga no objekta formas, m ir vienāda ar masu, un r ir vienāds ar attālumu starp asi un rotācijas masu. . Ķermeņiem ar neērtu formu un bez redzamas konstantes ātrumu var noteikt virkne eksperimentu.

Izplatīts piemērs ir domāt par slidotāju, kurš griežas. Kad slidotāja sāk griešanos, viņa izstiepj rokas un atkāpjas no ķermeņa, lai radītu lēnu griešanos. Kad viņa sasniedz griešanās beigas, viņa iespiež rokas un nostiprina rāmi, liekot viņai griezties daudz ātrāk. Viņa ir nostiprinājusi savu masu tuvāk asij, samazinājusi inerces momentu un samazinājusi piepūli, kas nepieciešama, lai ātri pagrieztos. Nemainot spēku, viņa spēj paātrināt savu rotācijas ātrumu.

Šim mērījumam ir daudz praktisku pielietojumu. Automašīnu ražotāji to rūpīgi izpēta, lai noteiktu, cik ātri automašīna izkustēsies no kontroles. Mērķis ir radīt augstu momentu, lai automašīna mazāk zaudētu kontroli griešanās laikā.
Šis jēdziens tiek izmantots arī daudzos sporta veidos, un to vidū ir golfs, beisbols un niršana. Nirēji ir norūpējušies par to, kādus leņķus viņi var izmantot, lai radītu zemāko momentu un ātrāko griešanos, lai pabeigtu kustību un netraucēti ieietu ūdenī. Gan beisbola spēlētāji, gan golfa spēlētāji strādā, lai izveidotu vienmērīgu, efektīvu šūpošanos, lai bumbiņu trāpītu pareizajos leņķos un ar spēku, kas nepieciešams, lai tā lidotu tālu bez pārmērīgas muskuļu izmantošanas.