• Home
  • Chimie
  • Astronomie
  • Énergie
  • La nature
  • Biologie
  • Physique
  • Électronique
  •  Science >> Science >  >> Physique
    Quelle est la relation entre la masse et la vitesse d'un objet tourbillonnant?
    La relation entre la masse et la vitesse d'un objet tourbillonnant n'est pas directe, mais plutôt indirectement influencé par le concept de moment angulaire . Voici comment:

    * Momentum angulaire: Il s'agit d'une mesure de la tendance d'un objet à tourner. Il est calculé comme:

    * l =iω

    * L =Momentum angulaire

    * I =moment d'inertie

    * ω =vitesse angulaire

    * Moment d'inertie: Il s'agit d'une mesure de la résistance d'un objet au mouvement de rotation. Cela dépend de la distribution et de la forme de masse de l'objet. Pour une masse ponctuelle tournant autour d'un axe fixe, i =mr², où:

    * M =masse

    * r =distance de l'axe de rotation

    * Vitesse angulaire: C'est le taux de changement de position angulaire, essentiellement à quelle vitesse l'objet tourne.

    la connexion

    1. Masse affecte le moment d'inertie: Une masse plus grande aura généralement un moment d'inertie plus élevé. Cela signifie qu'il est plus difficile de commencer à tourner et plus difficile à arrêter de tourner.

    2. Le moment d'inertie affecte la vitesse angulaire: Pour un moment angulaire constant (qui est souvent conservé dans un système fermé), un moment plus important d'inertie signifie une vitesse angulaire plus faible. Inversement, un moment plus petit d'inertie permet une vitesse angulaire plus élevée.

    3. La vitesse angulaire affecte la vitesse: Pour un rayon donné de rotation, une vitesse angulaire plus élevée se traduit par une vitesse linéaire plus élevée (la vitesse réelle de l'objet).

    en résumé:

    * A Masse plus grande entraîne un moment plus élevé d'inertie , qui, pour un moment angulaire constant, conduit à une vitesse angulaire inférieure .

    * A Velocity angulaire inférieure signifie une vitesse linéaire inférieure pour l'objet.

    Exemple:

    Imaginez deux objets tourbillonnant autour d'un point fixe. L'un est une petite balle légère, et l'autre est une lourde boule de bowling. S'ils ont le même moment angulaire, la balle plus légère tournera beaucoup plus rapidement car son moment inférieur d'inertie permet une vitesse angulaire plus élevée. Même si les deux objets peuvent avoir le même moment angulaire, la boule plus claire aura une vitesse linéaire plus élevée en raison de sa rotation plus rapide.

    Remarque importante: Bien que la masse joue un rôle dans cette relation, ce n'est pas une simple proportion directe. D'autres facteurs tels que la distribution de la masse (moment d'inertie) et des forces externes ont également un impact significatif sur la vitesse d'un objet tourbillonnant.

    © Science https://fr.scienceaq.com