Κίνηση περιστροφής και παράγοντες που την επηρεάζουν

Έχετε παρατηρήσει ποτέ μια κορυφή ή μια κινούμενη λεπίδα ανεμιστήρα; Εάν παρατηρηθεί, το σημείο που γίνεται η αναφορά για την περιστροφή του είναι στο τέλος του βάθρου όταν περιστρέφεται ο επάνω ή ο ανεμιστήρας ανέμου. Αυτό ονομάζεται περιστροφική κίνηση.

Η περιστροφική κίνηση είναι μια κίνηση στην οποία ένα αντικείμενο περιστρέφεται γύρω από έναν σταθερό άξονα. Σε περιστροφική κίνηση, έχει ποσότητες όπως γωνίες και ακτίνια, γωνιακή ταχύτητα και γωνιακή επιτάχυνση. Αρκετά παραδείγματα περιστροφικής κίνησης βρίσκονται συχνά στην καθημερινή ζωή, ένα από τα οποία είναι η γη περιστρέφεται στον άξονά της για να κινείται γύρω από τον ήλιο σε ελλειπτική τροχιά, καθώς και το φεγγάρι που περιστρέφεται στον άξονά του για να κινείται γύρω από τη γη.

Εκτός αυτού, υπάρχουν διάφοροι παράγοντες που επηρεάζουν την περιστροφική κίνηση ενός αντικειμένου, δηλαδή τη στιγμή της αδράνειας, τη στιγμή της δύναμης, το κέντρο βάρους, τη γωνιακή ορμή και τον νόμο της διατήρησης της γωνιακής ορμής.

Η ροπή αδράνειας δηλώνεται με το (Ι) που είναι ένα μέτρο της αδράνειας ενός αντικειμένου που περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του. Αυτή η στιγμή έχει την ίδια αναλογία με τη μάζα στη μεταγραφική κίνηση. Η ροπή αδράνειας ενός αντικειμένου εξαρτάται από τη μάζα και την απόσταση ενός αντικειμένου από τον άξονα περιστροφής του.

(Διαβάστε επίσης: Κίνηση στα Ζωντανά Πράγματα (Άνθρωποι))

Έτσι, για αντικείμενα που βρίσκονται αρχικά σε ηρεμία, όσο μεγαλύτερη είναι η στιγμή της αδράνειας, τόσο πιο δύσκολο είναι το αντικείμενο να περιστρέφεται και να περιστρέφεται και το αντίστροφο. Για περιστροφική κίνηση, η ροπή αδράνειας διαμορφώνεται ως εξής: I = mr2

Η ροπή δύναμης ή ροπής που υποδηλώνεται με (τ) είναι μια ποσότητα που προκαλεί την περιστροφή του αντικειμένου Η ροπή δύναμης ή ροπής προκύπτει από την επίδραση του μεγέθους της δύναμης που ασκείται σε ένα αντικείμενο σε ένα συγκεκριμένο σημείο του άξονα περιστροφής του αντικειμένου. Η ροπή δύναμης ή ροπής διαμορφώνεται ως εξής: τ = F × d

Το σημείο βαρύτητας είναι η μέση θέση όλων των σημείων μάζας σε ένα σύστημα αντικειμένων έτσι ώστε να μπορούμε να προσδιορίσουμε το βάρος του αντικειμένου στο σύνολό του.

Angular Momentum είναι η ορμή που κατέχει ένα περιστρεφόμενο αντικείμενο. Η γωνιακή ορμή μπορεί να οριστεί ως: L = r × P ή L = Iω

Ο νόμος της διατήρησης της γωνιακής ορμής ορίζει ότι "εάν η προκύπτουσα ροπή δύναμης που ενεργεί σε ένα σύστημα είναι ίση με το μηδέν, τότε η γωνιακή ορμή του συστήματος είναι σταθερή". Μαθηματικά μπορεί να δηλωθεί ως εξής: I1ω1 = I2ω2 = σταθερά