Rotačný pohyb a faktory, ktoré ho ovplyvňujú

Všimli ste si niekedy vrchnú časť alebo pohyblivú lopatku ventilátora? Ak sa pozoruje, bod, ktorý sa stane referenčným pre svoju rotáciu, je na konci podstavca, keď sa otáča horný alebo veterný ventilátor. Toto sa nazýva rotačný pohyb.

Rotačný pohyb je pohyb, pri ktorom sa objekt otáča okolo pevnej osi. V rotačnom pohybe má veličiny ako uhly a radiány, uhlovú rýchlosť a uhlové zrýchlenie. V každodennom živote sa často vyskytuje niekoľko príkladov rotačného pohybu, jedným z nich je zem rotujúca okolo svojej osi, aby sa pohybovala okolo slnka na eliptickej obežnej dráhe, rovnako ako mesiac, ktorý rotuje okolo svojej osi, aby sa pohyboval okolo Zeme.

Okrem toho existuje niekoľko faktorov, ktoré ovplyvňujú rotačný pohyb objektu, a to okamih zotrvačnosti, moment sily, ťažisko, moment hybnosti a zákon zachovania momentu hybnosti.

Moment zotrvačnosti je označený ako (I), čo je miera zotrvačnosti objektu, ktorý sa má otáčať okolo svojej osi. Tento okamih má rovnakú analógiu ako hmotnosť v translačnom pohybe. Moment zotrvačnosti objektu závisí od hmotnosti a vzdialenosti objektu od jeho osi otáčania.

(Prečítajte si tiež: Pohyb živých vecí (ľudí))

Takže pre objekty, ktoré sú spočiatku v pokoji, čím je väčší moment zotrvačnosti, tým ťažšie sa objekt otáča a otáča a naopak. Pre rotačný pohyb je moment zotrvačnosti formulovaný takto: I = mr2

Moment sily alebo krútiaceho momentu označený ako (τ) je veličina, ktorá spôsobí rotáciu objektu. Moment sily alebo krútiaceho momentu vyplýva z vplyvu veľkosti sily pôsobiacej na objekt v určitom bode osi otáčania objektu. Moment sily alebo krútiaceho momentu je formulovaný takto: τ = F × d

Gravitačný bod je priemerné umiestnenie všetkých bodových hmôt v sústave objektov, aby sme mohli určiť váhu objektu ako celku.

Krútiaci moment je hybnosť ovládaný rotujúce objekt. Moment hybnosti možno definovať ako: L = r × P alebo L = Iω

Zákon zachovania momentu hybnosti hovorí, že „ak je výsledný moment sily pôsobiaci na systém rovný nule, potom je moment hybnosti sústavy konštantný“. Matematicky možno konštatovať nasledovne: I1ω1 = I2ω2 = konštanta