Hitausmomentti
Wikipedia
Hitausmomentti eli inertiamomentti (tunnus J tai I) vastaa pyörivässä liikkeessä etenemisliikkeen massaa. Hitausmomentin SI-järjestelmän mukainen yksikkö on kg·m² (kilogramma kertaa metri toiseen). Mitä suurempi kappaleen hitausmomentti on, sitä suurempi momentti vaaditaan, jotta kappale saataisiin pyörimään halutulla kulmanopeudella.
Hitausmomentilla (tarkemmin tasapinnan hitausmomentilla) tarkoitetaan joskus lujuusopissa myös jäyhyyttä.
[muokkaa] Matemaattinen määritelmä
Etäisyydellä r pyörimisakselista oleva pistemäisen massan m hitausmomentti on:
Useista pienistä massoista koostuvassa systeemissä hitausmomentti on kaikkien yksittäisten massojen aiheuttamien hitausmomenttien summa:
Jatkuva massajakauma koostuu äärettömästä määrästä pistemäisiä massoja. Kappaleen kokonaishitausmomentti saadan integroimalla kaikki massat kolmiulotteisen avaruuden yli:
on tiheysjkauma tilan yli
:
[muokkaa] Erilaisten kappaleiden hitausmomentteja
- Varren päässä oleva pieni kappale: J = mr², missä r on kohtisuora etäisyys pyörimisakselista ja m kappaleen massa.
- Tanko joka toimii heilurina pyörimisakselin ollessa tangon toisessa päässä hitausmomentti I = 1/3 * ma², missä a on tangon pituus