Обертання механічної системи є одним з поширених способів руху тіл у просторі. Цей тип руху характеризується набором фізичних величин, в назві яких присутнє слово “момент”. Дана стаття присвячена відповіді на наступне запитання: у чому вимірюється момент інерції.

Характеристика руху обертання

Кожен добре розуміє, про що йде мова. Досить згадати обертання коліс автомобіля, велосипеда або чортового колеса в парку атракціонів. Якщо говорити про великих просторах і масах, то можна згадати про обертанні Землі навколо зірки Сонце.

У фізиці всі зазначені в прикладах вище переміщення об’єктів прийнято описувати наступним рівнянням:

M = dL / dt.

Тут M – це момент зовнішньої сили, який, діючи на систему протягом часу dt, що викликає зміну її кутового моменту на величину dL. Риса над символами говорить про те, що вони є векторами.

Якщо зовнішні сили не мають жодного моменту M, тоді рівняння вище переходить у так званий закон збереження кутового моменту L, тобто:

L = const.

У фізику кутовий момент (його також називають моментом імпульсу) вводиться як векторний добуток лінійного імпульсу точки з масою m і швидкістю v на вектор r, який перпендикулярний осі обертання і з’єднує її з цією точкою, тобто:

L = r * m * v.

Якщо скористатися поняттям про кутової швидкості ω та її зв’язком з аналогічною лінійної величиною v, то це рівність можна переписати в такому вигляді:

L = I * ω.

У цьому виразі I – це певний коефіцієнт, що зв’язує дві векторні величини. Він отримав назву моменту інерції.