Значення I для колеса зі спицями

Момент інерції колеса можна визначити, використовуючи властивість адитивності розглянутої величини. Для цього подумки розберемо колесо на окремі частини, які являють собою спиці та обід. Оскільки спиця – це тонкий стрижень, і вісь її обертання проходить через кінець, то для неї справедлива формула, отримана в попередньому пункті.

Що стосується обода колеса, то його момент інерції аналогічний такому для матеріальної точки, що знаходиться на відстані радіуса колеса і має масу обода.

Складаючи моменти інерції всіх елементів, отримуємо:

I = n*mc*r2/3 + mo*r2

Тут mc і mo – маси спиці і обода, відповідно, n – число спиць. Якщо всі спиці важать набагато менше обода, тоді момент інерції колеса буде дорівнює:

I =mo*r2, якщо n*mc<<mo

Знання величини I для колеса є важливим при розрахунку кутовий швидкості і моменту імпульсу обертання коліс будь-якого транспортного засобу (автомобіля, велосипеда).