Moment bezwładności
Fizyka — Klasa 1 LO — teoria, wzory, quizy i zadania do tego tematu.
📘Teoria 1
Znaczenie
Miara bezwładności w ruchu obrotowym; zależy od masy i jej rozłożenia względem osi.
Definicja
Dla punktu materialnego $I=m r^2$.
Analogia
W ruchu obrotowym pełni rolę masy, a moment siły — rolę siły.
∑Wzory 1
Do czego służy: opisuje „bezwładność w ruchu obrotowym" — jak trudno wprawić ciało w obrót. Dla punktu materialnego $I = m r^2$; dla układu punktów sumujemy: $I = \sum m_i r_i^2$. Im dalej masa od osi, tym większy moment bezwładności.
🧩Quizy 1
✍Zadania 6
Punkt materialny o masie $0{,}5\ \text{kg}$ krąży w odległości $4\ \text{m}$ od osi. Oblicz jego moment bezwładności.
Dwa punkty: $1\ \text{kg}$ w odległości $2\ \text{m}$ i $2\ \text{kg}$ w odległości $1\ \text{m}$ od osi. Oblicz łączny moment bezwładności.
Wyjaśnij, dlaczego łyżwiarka przyciągająca ręce do ciała zaczyna wirować szybciej.
Wyprowadź wzór $I=mr^2\left(\dfrac{g}{a}-1\right)$ na moment bezwładności obracającej się części ($m$ — masa ciężarka, $r$ — promień walca). Skorzystaj z równań dynamiki lub z zasady zachowania energii.
Gdy obciążniki zamocowano bliżej osi obrotu, to: 1) moment bezwładności układu czterech obciążników (wzrósł / zmalał / nie uległ zmianie); 2) siła napięcia nitki (wzrosła / zmalała / nie uległa zmianie).
Na rysunkach kropką zaznaczono trzy różne osie prostopadłe do płaszczyzny rysunku, wokół których może obracać się spinacz biurowy.
Zaznacz rysunek, na którym spinacz ma największy moment bezwładności względem danej osi.