Momentos de inércia: Definições e equações

O termo “momento de inércia” é frequentemente utilizado de forma genérica, mas, dependendo do contexto e aplicação, pode referir-se a um dos três diferentes momentos de inércia: massa, planar, ou polares. Para saber qual é necessário para um determinado cálculo ou análise, é importante entender as diferenças entre eles e como cada um se relaciona com o comportamento de um objeto.,

momento de massa da fórmula de inércia

momento de massa da inércia descreve a capacidade do objeto de resistir à aceleração angular, que depende de como a massa do objeto é distribuída em relação ao eixo de rotação (i.e., a forma do objeto). Momento de massa de inércia é tipicamente denotado como” I”, embora” J ” seja comumente usado em referências de engenharia, tais como especificações de inércia de motor ou caixa de velocidades. Suas unidades são a distância de massa ao quadrado: kgm2 ou lbm-ft2. (Note que slug-ft2 também é algumas vezes usado.,)

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Em muitas aplicações, um objeto é modelado como um ponto de massa, e o de massa, momento de inércia é simplesmente o objeto de massa multiplicada pelo raio (distância ao eixo de rotação) ao quadrado.

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momento de massa de inércia é importante para o dimensionamento do motor, onde a razão de inércia — a razão da inércia da carga para a inércia do motor — desempenha um papel significativo na determinação de quão bem o motor pode controlar a aceleração e desaceleração da carga.momentos planos e polares de fórmulas de inércia

momentos planos e polares de inércia ambos se enquadram na classificação de “segundo momento de área”. Momento Planar de inércia descreve como uma área é distribuída em relação a um eixo de referência (tipicamente o eixo centroidal ou central)., Isto é importante porque especifica a resistência da área à flexão.

a equação para o momento planar de inércia leva a segunda integral da distância ao plano de referência, multiplicada pelo elemento diferencial de área. O resultado é expresso em unidades de comprimento até à quarta potência: m4 ou in4.

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Polar momento de inércia é análogo ao planar momento de inércia, mas é aplicável a um objeto cilíndrico e descreve a sua resistência à torção (torção devido a um torque aplicado).

a equação para o momento polar de inércia é essencialmente a mesma que para o momento planar de inércia, mas no caso do momento polar, a distância é medida para um eixo paralelo à seção transversal da área. O momento Polar de inércia é por vezes representado com a letra J, em vez de I, mas as suas unidades são as mesmas que as do momento planar de inércia: m4 ou in4.,

momento Polar de inércia (denotado aqui como Ip) também pode ser encontrado somando os momentos X e y planar de inércia (Ix e Iy).

Planar e polar momentos de inércia são usados no cálculo da deflexão — linear de deslocamento devido a uma força aplicada ou deslocamento angular devido a um aplicadas momento.

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