Момент инерции в чем измеряется в си: В чем измеряется момент инерции? — RC74 — интернет-магазин радиоуправляемых моделей

Содержание

Определение момента инерции махового колеса — Студопедия

Поделись

Цель:		определение момента инерции маховика относительно оси, проходящей через центр масс.
Оборудование: маховик, набор грузов, линейка, штангенциркуль, секундомер.

Маховик, представляющий собой сплошной диск радиусом R и массой m_мах, насажен на вал радиусом r (см. рисунок). На вал намотана нить, к концу которой подвешен груз массой m. На груз действуют сила тяжести и сила натяжения нити, под действием которых он движется равноускоренно.

Момент инерции маховика определяется по формуле:

, (1)

где t ¾ время прохождения грузом расстояния h.

Порядок выполнения работы

Задание 1.

Экспериментальное определение момента инерции маховика относительно оси, проходящей через центр масс.

1. Измерить радиус вала r.

2. Вращая маховик, поднять груз на высоту h, заданную преподавателем (высота отсчитывается от поверхности пола).

3. Определить время, за которое груз опускается с заданной высоты. Опыт провести три раза, результаты занести в таблицу.

4. Повторить измерения, меняя высоту h.

5. По формуле (1) рассчитать момент инерции маховика для каждого измерения (необходимо использовать t_ср). Найти среднее значение момента инерции маховика.

6. Рассчитать абсолютные погрешности отдельных измерений момента инерции:

DI₁ = êI_ср — I₁ ê=

DI₂ = êI_ср — I₂ ê=

DI₃ = êI_ср — I₃ ê=

7. Найти среднее значение абсолютной погрешности

D I_ср = (DI₁ + DI₂ + DI₃)/3 =

Номер опыта	r, м	m, кг	h, м	t₁, с	t₂, с	t₃, с	t_ср, с	I, кг×м²	DI, кг×м²

Рассчитать относительную погрешность определения момента инерции:

9. Записать результат в виде: I_эксп = (I_ср ± D I_ср)

I_эксп = ( ± ) кг×м².

Задание 2.

Теоретическое определение момента инерции маховика относительно оси, проходящей через центр масс.

1. По заданной массе и радиусу маховика рассчитать его момент инерции по формуле:

2. Сравнить результаты расчета и эксперимента:

Контрольные вопросы

Дайте определение момента инерции. Единицы измерения в СИ.

Как определяется момент инерции материальной точки и твердого тела?

Дайте определение момента силы. Единицы измерения в СИ.

Сформулируйте и запишите формулу основного закона динамики вращательного движения.

Как влияет на результат измерения момента инерции учет силы трения?

Докажите, что моментом инерции вала можно пренебречь.

Что такое момент инерции? В чем измеряется момент инерции? Пример задачи

Механика представляет собой один из основных разделов физики, в котором рассматриваются законы движения и равновесия тел. При количественном описании движения вращения важной величиной является момент инерции. В данной статье изучим эту величину. Кроме того, ответим на вопрос о том, в чем измеряется момент инерции твердого тела.

Понятие о моменте инерции для точки материальной

Как физическую величину, его определяют в виде произведения массы на квадрат радиуса вращения. Предположим, что существует некоторая материальная точка, которая имеет массу m. Она вращается вокруг оси, при этом радиус окружности равен r. При заданных условиях инерции, момент вычисляется в соответствии со следующей формулой:

I = m*r².

Этой формулой можно пользоваться даже в случаях изучения тел со сложной формой. Главным условием справедливости равенства является наличие огромной разницы между расстоянием до оси вращения r и геометрическими размерами самого тела. Например, при расчете величины I для нашей планеты, которая вращается вокруг Солнца по круговой траектории, можно считать Землю материальной точкой, поскольку расстояние до звезды на несколько порядков превышает радиус планеты.

Величина I для тела произвольной формы

В случае, если геометрические размеры вращающегося тела незначительно отличаются от радиуса r, тогда следует принимать во внимание форму тела. С учетом названного фактора рассчитывают момент инерции с использованием следующей формулы:

I = ∫_m(r²*dm).

По сути, это равенство является суммой моментов инерций всех материальных точек, которые образуют тело. При проведении практических вычислений, записанной формулой пользуются в несколько ином виде, который представлен ниже:

I = ∫_V(ρ*r²*dV).

Как видно, интегрирование по массе m заменяется на интегрирование по объему V. Здесь греческой буквой ρ обозначена плотность. Если тело является однородным, то ρ будет постоянной величиной, которую можно вынести за знак интеграла. Если же масса неоднородно распределена по телу, то плотность будет функцией параметра r. Записанную формулу удобно использовать при определении I разных тел, потому что расчет выполняется с помощью мысленного деления тела на элементарные объемы dV.

Результаты применения записанного выше равенства для геометрических тел идеальной формы, например, для сферы, цилиндра или стержня, собраны в соответствующие таблицы. В чем измеряется момент инерции? Ниже на рисунке приводятся величины I для некоторых тел. Как видим, все формулы линейно зависят от массы тел и от квадрата геометрического параметра.

В чем измеряется момент инерции тела?

Получив необходимые теоретические сведения для величины I, каждый легко сможет ответить на поставленный вопрос. Действительно, если взглянуть на формулу для I материальной точки, то, отвечая на вопрос о том, в чем измеряется момент осевой инерции, следует ответить, что в килограммах на квадратный метр. Сокращенно эта единица записывается кг*м². Очевидно, что ту же самую единицу мы получим, если воспользуемся интегральным выражением через объем и плотность.

Отметим, что кг*м² также можно записать, как м²*кг. Такая форма записи тоже допускается, однако, в практической физике ее не используют.

Поскольку и килограмм, и метр являются системными единицами измерения массы и длины, соответственно, то кг*м² является также единицей СИ для момента инерции.

Не следует изучаемую единицу путать с другой, которая обозначается, как кг/м². Хотя ее используют редко, и она не является единицей СИ, тем не менее она позволяет рассчитать соответствующее давление, если ее умножить на ускорение свободного падения.

Пример задачи

Разобравшись, в чем измеряется момент инерции, и как его вычислять, решим следующую задачу: необходимо определить момент инерции Земли, полагая ее материальной точкой.

Для успешного решения этой задачи следует знать всего два параметра: массу планеты и средний радиус ее солнечной орбиты. Оба значения можно посмотреть в соответствующих справочниках. Масса M и радиус орбиты R Земли равны:

M = 5,972*10²⁴ кг;
R = 149,6*10⁹ м.

Воспользовавшись выражением для вычисления инерции момента точки материальной, приходим к следующему результату:

I = M*R² = 5,972*10²⁴*(149,6*10⁹)² = 1,34*10⁴⁷ кг*м².

Мы получили гигантское значение. Если сравнить его с моментом инерции Земли относительно ее собственной оси, то окажется, что он будет в миллиард раз меньше рассчитанной величины. Таким образом, приближение материальной точки вполне уместно для рассмотренной задачи.

[Решено] Единица СИ «Инерция»

Этот вопрос ранее задавался в

BSNL JE (TTA) 25 сентября 2016 Смена 1 Бумага

Просмотреть все Бумаги BSNL TTA >

кгм
кг
кгм ³

Вариант 1 : кгм ²

Бесплатно

BSNL JE (TTA) 25 сентября 03 0 0 Бумага 25 03 00 0,8 тыс.

пользователей

200 вопросов

200 марок

180 минут

Когда физический объект испытывает изменения в своей скорости, направлении или состоянии покоя, свойство, которое сопротивляется этому изменению, называется инерцией. Единицей инерции в СИ является кгм ² .

Количество	Блок	Размер
Сопротивление (R)	Ом	[МЛ2Т-3А-2]
Емкость (Кл)	кулон/вольт или фарад	[М-1L2T4A2]
Удельное сопротивление или удельное сопротивление (ρ)	Омметр	[МЛ3Т-3А-2]
Электрический ток (I)	Ампер	[А]
Электрический заряд (q)	Кулон	[АТ]
Индуктивность (Гн)	Генри	[МЛ2Т-2А-2]
Динамическая вязкость (η)	Паскаль-секунда (Па-с)	[М1Л-1Т-1]
Энергия	Джоуль	[МЛ2Т-2]
Сила	Ньютон	[МЛ1Т-2]
Угловой момент (L)	кгм2с-1	[МЛ2Т-1]
Момент инерции (I)	кгм2	[МЛ2]

Скачать решение PDF

Поделиться в WhatsApp

Последние обновления BSNL TTA

Последнее обновление: 22 сентября 2022 г.

BSNL проводит экзамен BSNL TTA для набора кандидатов на должность технического помощника по телекоммуникациям (TTA). Для последнего цикла найма BSNL TTA было выпущено в общей сложности 2700 вакансий. Ожидается, что BSNL (Bharat Sanchar Nigam Limited) выпустит столько же или больше вакансий, чем в прошлом году. Отбор кандидатов на TTA будет зависеть от онлайн-экзамена и проверки документов. Кандидаты могут обратиться к документам BSNL TTA за предыдущие годы, чтобы увеличить свои шансы на получение должности. 9{2}}$

Ответ

Подтверждено

Более 252,9 тыс. просмотров

Совет: изучите системы единиц измерения, используемые для измерений. Изучите величины, используемые в системе единиц СИ. Поймите определение момента инерции и попытайтесь получить его математическое выражение. Затем из единиц СИ его составляющих найти единицу момента инерции.

Полное пошаговое решение:
Единицы СИ или Международная система единиц — это система физических единиц, основанная на метре, килограмме, секунде, ампере, кельвине, канделе и моле.