Calculateur de Moment d'Inertie – Inertie Rotationnelle
Calculez le moment d'inertie pour différentes formes géométriques
Table des matières
Comment Utiliser
- Sélectionnez la forme de votre objet
- Entrez la masse de l'objet en kilogrammes
- Entrez les dimensions requises (rayon, longueur, largeur, hauteur)
- Cliquez sur calculer pour voir le moment d'inertie
Qu'est-ce que le Moment d'Inertie ?
Le moment d'inertie (également appelé inertie rotationnelle) est une mesure de la résistance d'un objet aux changements de sa rotation. C'est l'équivalent rotationnel de la masse en mouvement linéaire.
Le moment d'inertie dépend à la fois de la masse de l'objet et de la façon dont cette masse est distribuée par rapport à l'axe de rotation. Les objets avec une masse plus éloignée de l'axe ont des moments d'inertie plus élevés.
Formules du Moment d'Inertie
Différentes formes ont différentes formules de moment d'inertie :
- Sphère Solide : I = (2/5)mr²
- Sphère Creuse : I = (2/3)mr²
- Cylindre Solide : I = (1/2)mr²
- Cylindre Creux : I = mr²
- Plaque Rectangulaire : I = (1/12)m(w² + h²)
- Tige (autour du centre) : I = (1/12)mL²
Où m est la masse, r est le rayon, L est la longueur, w est la largeur et h est la hauteur.
Applications
Les calculs de moment d'inertie sont essentiels dans :
- Ingénierie mécanique et conception de machines
- Robotique et systèmes de contrôle
- Ingénierie automobile (volants d'inertie, vilebrequins)
- Ingénierie aérospatiale
- Conception d'équipements sportifs
- Ingénierie structurelle
- Éducation et recherche en physique
Questions fréquentes
- Quelle est la différence entre masse et moment d'inertie ?
- La masse est une mesure de la résistance d'un objet à l'accélération linéaire, tandis que le moment d'inertie est sa résistance à l'accélération rotationnelle. Le moment d'inertie dépend à la fois de la masse et de la façon dont cette masse est distribuée.
- Pourquoi une sphère creuse a-t-elle un moment d'inertie plus élevé qu'une sphère solide ?
- Une sphère creuse a plus de masse concentrée plus loin de l'axe de rotation, ce qui augmente son moment d'inertie. Plus la masse est éloignée de l'axe, plus sa contribution à l'inertie rotationnelle est grande.
- Quelles sont les unités du moment d'inertie ?
- Le moment d'inertie est mesuré en kg⋅m² (kilogramme-mètre carré) dans les unités SI. Il peut également être exprimé dans d'autres systèmes d'unités comme lb⋅ft² ou g⋅cm².
- Comment le moment d'inertie affecte-t-il le mouvement rotationnel ?
- Un moment d'inertie plus élevé signifie que plus de couple est nécessaire pour obtenir la même accélération angulaire. Les objets avec des moments d'inertie élevés sont plus difficiles à commencer à tourner et plus difficiles à arrêter une fois en rotation.
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