MOMENTO DI INERZIA

INERZIA

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IL MOMENTO DI INERZIA: SPIEGAZIONE

“La stessa legge fisica dà spettacolo nelle evoluzioni di un pattinatore oppure può rappresentare il cardine del funzionamento di una nostra struttura”. Ecco quindi di cosa si tratta.

Considerando un sistema fisico, quale può essere il moto di un corpo, potresti pensare che il mantenimento dello stato di un oggetto sia l’effetto dell’applicazione di una forza.

Considera il moto a velocità costante dell’automobile su una strada asfaltata: tale spostamento può avvenire solo mediante la trazione da parte del motore. Quando il motore va in panne, l’auto andrà incontro a decelerazione fino a fermarsi.

Questo è l’esempio di una velocità determinata dalle forze applicate all’oggetto: in questo sistema devi considerare però la forza d’attrito. Se al posto dell’asfalto ci fosse una superficie a resistenza nulla? L’auto non dovrebbe contrastare l’attrito, quindi a motore spento tenderebbe a muoversi a velocità costante per direzione, intensità e verso. In assenza di attrito: un oggetto fermo rimane fermo, un oggetto in movimento in una certa direzione ed una certa velocità, continua tale moto.

Questa tendenza naturale dei corpi, si chiama Inerzia. Considerando la seconda legge della dinamica, l’accelerazione di un corpo necessita di una forza direttamente proporzionale alla sua massa. La massa è correlata all’inerzia, la capacità dei corpi di opporsi alla variazione dello stato di moto. A parità di forza applicata, all’aumento della massa diminuirà l’accelerazione impressa.

Il moto di un sistema lineare, può essere comprato a quello rotatorio. Il concetto di inerzia può essere quindi indicato come momento. Trattandosi di una rotazione, considera l’asse centrale, la massa dell’oggetto in moto e il raggio o distanza tra l’oggetto e l’asse. Il momento di inerzia:

• È direttamente proporzionale alla massa dell’oggetto: all’aumentare della massa del corpo, aumenterà anche il momento d’inerzia.
• È proporzionale al quadrato del raggio: raddoppiando la distanza del corpo, il momento di inerzia quadruplicherebbe.

Se la massa è costante all’interno del sistema in cui è presente il corpo, il suo momento di inerzia è una proprietà intrinseca, quindi cambia al variare dell’asse di rotazione. Per il suo calcolo sarà quindi necessario individuare l’asse di rotazione.

RIASSUNTO SUL MOMENTO DI INERZIA

L’inerzia si considera in un sistema lineare, per descrivere la tendenza naturale di un corpo, a conservare il suo stato di moto. Nella vita comune, questo concetto è più complicato da associare al moto dei corpi, poiché essi sono soggetti alla forza d’attrito.

Se pensi alla rotazione di un pianeta intorno al sole, dovrai considerare che il momento di inerzia e la sua proporzionalità diretta alla massa è quadrica al raggio. Essendo una proprietà intrinseca, lo puoi calcolare solo se ne conosci l’asse di rotazione. Questo è solo uno dei molteplici principi fisici che mettiamo in pratica per ottimizzare i nostri sistemi.

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