Inertie rotationnelle:la résistance à la rotation
* Définition: L'inertie rotationnelle, souvent appelée moment d'inertie, est une mesure de la résistance d'un objet aux changements dans son mouvement de rotation. Plus l'inertie de rotation est élevée, plus il est difficile de démarrer ou d'arrêter la rotation d'un objet, ou de changer sa vitesse de rotation.
* Concept clé: L'inertie de rotation dépend à la fois de la masse de l'objet et de la distribution de cette masse par rapport à l'axe de rotation. Cela signifie que la masse est beaucoup répandue compte beaucoup.
Comment la taille affecte l'inertie rotationnelle
* taille accrue =augmentation de l'inertie rotationnelle: Lorsque vous augmentez la taille d'un objet tout en gardant sa masse constante, vous étalez essentiellement la masse plus loin de l'axe de rotation. Cela conduit à une inertie rotationnelle plus élevée.
* Pensez-y comme ceci: Imaginez deux disques minces et plats de masse égale. Un disque est petit et l'autre est plus grand. Pour faire tourner le disque plus petit, vous devez déplacer moins de masse dans l'ensemble, ce qui facilite la rotation. Le plus grand disque nécessite de déplacer plus de masse plus loin du centre, ce qui rend plus difficile la rotation.
Pourquoi cela se produit-il?
* couple et accélération angulaire: L'inertie de rotation est directement liée au couple (la force qui provoque la rotation) et l'accélération angulaire (le taux de changement de vitesse de rotation).
* Couple =inertie rotationnelle x Accélération angulaire.
* plus de distance =plus de couple nécessaire: Lorsque la masse est plus éloignée de l'axe de rotation, elle nécessite plus de couple pour produire la même accélération angulaire. C'est pourquoi les objets plus grands avec la même masse ont une inertie rotationnelle plus élevée.
Exemples:
* une sphère creuse contre une sphère solide: Une sphère creuse a sa masse distribuée plus loin du centre qu'une sphère solide de la même masse. Par conséquent, la sphère creuse aura une inertie rotationnelle plus élevée.
* une longue tige mince contre une tige courte et épaisse: La longue tige fine a sa masse distribuée plus loin de l'axe de rotation lorsqu'elle est tournée autour de son centre. Il aura une inertie rotationnelle plus élevée que la tige courte et épaisse.
en résumé
L'augmentation de la taille d'un objet tout en gardant sa masse constante augmentera son inertie rotationnelle parce que vous propagez la masse plus loin de l'axe de rotation, nécessitant plus de couple pour changer son mouvement de rotation.
