Mômen quán tính là gì?

30/07/23

Chuyên mục: Kiến Thức Chung

https://cms.mecsu.vn/admin/blog/posts/update/777

Mô men quán tính là một đại lượng vật lý (với đơn vị đo trong SI là kilôgam mét vuông kg m2) đặc trưng cho mức quán tính của các vật thể trong chuyển động quay, tương tự như khối lượng trong chuyển động thẳng.

Có ba loại mô-men quán tính khác nhau: mômen quán tính khối lượng, mô-men quán tính mặt phẳng tiết diện và mô men quán tính cực. Sau đây chúng ta sẽ tìm hiểu sự khác biệt giữa chúng và tác động cua chúng lên vật quay.

Mômen quán tính khối lượng

Mômen quán tính khối lượng của một vật mô tả khả năng chống lại gia tốc góc, khả năng này phụ thuộc vào cách phân bổ khối lượng của vật thể đối với trục quay (tức là hình dạng của vật thể).

Mômen quán tính khối lượng thường được ký hiệu là “I”, mặc dù “J” thường được sử dụng trong các tài liệu tham khảo kỹ thuật, chẳng hạn như thông số kỹ thuật quán tính của động cơ hoặc hộp số. Đơn vị của nó là:Kg.m2 hoặc lbm-ft 2 .

momen-quan-tinh-la-gi-1

Ta có thể xem vật thể được tạo bởi vô số điểm có khối lượng, và mômen quán tính của vật có khối lượng đó đơn giản được tính bằng khối lượng của vật thể đó nhân với bình phương bán kính (khoảng cách đến trục quay).

momen-quan-tinh-la-gi-4

Mômen quán tính khối lượng rất quan trọng đối với định kích thước động cơ, trong đó tỷ số quán tính - tỉ số giữa quán tính của tải và quán tính của động cơ đóng một vai trò quan trọng trong việc xác định mức độ tốt của động cơ có thể kiểm soát việc tăng và giảm tốc của tải.

Mô men quán tính mặt phẳng tiết diện

Mômen quán tính tiết diện đặc trưng cho sức kháng uốn của một tiết diện theo một trục xác định, áp dụng cho kết cấu thanh, cột..v..v.. Mômen quán tính tiết diện được tính bằng

Đơn vị đo trong SI là m4 (độ dài 4)

momen-quan-tinh-la-gi-6

Mômen quán tính cực

Tương tự như mômen quán tính mặt phẳng tiết diện nhưng nó áp dụng cho các vật thể hình trụ và thể hiện khả năng chống xoắn của nó (xoắn do mô-men tác dụng).

Phương trình cho mômen quán tính cực về cơ bản giống như cho mômen quán tính tiết diện phẳng, nhưng trong trường hợp mômen cực, khoảng cách được đo đến một trục đi qua tâm và vuông với mặt cắt ngang của hình trụ. Mômen quán tính cực đôi khi được ký hiệu bằng chữ J, thay vì I, nhưng đơn vị của nó giống như đơn vị của mômen quán tính phẳng: m4 (độ dài 4)