O momento de inércia para um sistema discreto é calculado somando o produto da massa de cada partícula individual e o quadrado de sua distância do eixo de rotação.
Aqui está a fórmula: i =σ (mᵢ * rᵢ²) Onde:
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i é o momento da inércia
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mᵢ é a massa da i -ª partícula
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rᵢ é a distância da i -ª partícula do eixo de rotação
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σ representa o somatório sobre todas as partículas no sistema
Vamos quebrá -lo: *
Momento de inércia é uma medida da resistência de um objeto ao movimento rotacional. É como o equivalente rotacional da massa.
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Sistema discreto: Isso se refere a um sistema composto por partículas individuais separadas.
Exemplo: Imagine três partículas com massas de 1 kg, 2 kg e 3 kg, localizadas a distâncias de 1 metro, 2 metros e 3 metros, respectivamente, de um eixo de rotação. Para encontrar o momento de inércia deste sistema:
1.
Calcule o produto de massa e distância ao quadrado para cada partícula: - Partícula 1:1 kg * (1 m) ² =1 kg * m²
- Partícula 2:2 kg * (2 m) ² =8 kg * m²
- Partícula 3:3 kg * (3 m) ² =27 kg * m²
2.
soma esses valores: - i =1 kg*m² + 8 kg*m² + 27 kg*m² =36 kg*m²
Portanto, o momento de inércia deste sistema discreto é de 36 kg*m².
Pontos -chave a serem lembrados: * O momento da inércia depende da distribuição de massa no sistema e do eixo de rotação.
* As unidades de momento de inércia são kg* m² (quilograma de metro quadrado).
* A fórmula para um sistema discreto é aplicável a qualquer número de partículas.
Esse conceito é fundamental para entender o movimento rotacional, pois ajuda a determinar a aceleração angular de um objeto sob um determinado torque.