el término «momento de inercia» se usa a menudo de forma genérica, pero dependiendo del contexto y la aplicación, puede referirse a uno de los tres momentos de inercia diferentes: masa, plano o polar. Para saber cuál es necesario para un cálculo o Análisis dado, es importante entender las diferencias entre ellos y cómo cada uno se relaciona con el comportamiento de un objeto.,
Masa Momento de inercia fórmula
masa momento de inercia describe la capacidad del objeto para resistir la aceleración angular, que depende de cómo se distribuye la masa del objeto con respecto al eje de rotación (es decir, la forma del objeto). El momento de inercia de masa se denota típicamente como «I», aunque» J » se usa comúnmente en referencias de ingeniería, como las especificaciones de inercia del motor o la caja de cambios. Sus unidades son masa-distancia al cuadrado: kgm2 o lbm-ft2. (Tenga en cuenta que slug-ft2 también se utiliza a veces.,)
en muchas aplicaciones, un objeto se modela como una masa puntual, y el momento de masa de inercia es simplemente la masa del objeto multiplicada por el radio (distancia al eje de rotación) al cuadrado.
el momento de inercia de masa es importante para el dimensionamiento del motor, donde la relación de inercia — la relación entre la inercia de la carga y la inercia del motor — juega un papel importante en la determinación de lo bien que el motor puede controlar la aceleración y desaceleración de la carga.
las fórmulas de momentos de inercia planos y polares
los momentos de inercia planos y polares caen bajo la clasificación de «segundo momento de área.»Momento plano de inercia describe cómo se distribuye un área en relación con un eje de referencia (típicamente el eje centroidal o central)., Esto es importante porque especifica la resistencia del área a la flexión.
la ecuación para el momento plano de inercia toma la segunda integral de la distancia al plano de referencia, multiplicada por el elemento diferencial de área. El resultado se expresa en unidades de longitud a la cuarta potencia: m4 o in4.
el momento Polar de inercia es análogo al momento plano de inercia, pero es aplicable a un objeto cilíndrico y describe su resistencia a la torsión (torsión debido a un par aplicado).
la ecuación para el momento polar de inercia es esencialmente la misma que para el momento plano de inercia, pero en el caso del momento polar, la distancia se mide a un eje paralelo a la sección transversal del área. El momento Polar de inercia a veces se denota con la letra J, en lugar de I, pero sus unidades son las mismas que las del momento plano de inercia: m4 o in4.,
momento Polar de inercia (denotado aquí como Ip) también se puede encontrar sumando los momentos planos de inercia x E y (Ix e Iy).
los momentos de inercia planos y polares se utilizan al calcular la desviación, ya sea el desplazamiento lineal debido a una fuerza aplicada o el desplazamiento angular debido a un momento aplicado.