Tröghetsmomentkalkylator – Rotationströghet
Beräkna tröghetsmoment för olika geometriska former
Innehållsförteckning
Hur man Använder
- Välj formen på ditt objekt
- Ange objektets massa i kilogram
- Ange de erforderliga dimensionerna (radie, längd, bredd, höjd)
- Klicka på beräkna för att se tröghetsmomentet
Vad är Tröghetsmoment?
Tröghetsmoment (även kallat rotationströghet) är ett mått på ett objekts motstånd mot förändringar i dess rotation. Det är den rotationsmässiga motsvarigheten till massa vid linjär rörelse.
Tröghetsmomentet beror på både objektets massa och hur den massan är fördelad i förhållande till rotationsaxeln. Objekt med massa längre från axeln har högre tröghetsmoment.
Tröghetsmoment Formler
Olika former har olika tröghetsmoment formler:
- Solid Sfär: I = (2/5)mr²
- Ihålig Sfär: I = (2/3)mr²
- Solid Cylinder: I = (1/2)mr²
- Ihålig Cylinder: I = mr²
- Rektangulär Platta: I = (1/12)m(w² + h²)
- Stav (kring centrum): I = (1/12)mL²
Där m är massa, r är radie, L är längd, w är bredd och h är höjd.
Tillämpningar
Tröghetsmoment beräkningar är väsentliga inom:
- Maskinteknik och maskindesign
- Robotik och styrsystem
- Fordonsindustri (svänghjul, vevaxlar)
- Flyg- och rymdteknik
- Sportutrustningsdesign
- Konstruktionsteknik
- Fysikutbildning och forskning
Vanliga frågor
- Vad är skillnaden mellan massa och tröghetsmoment?
- Massa är ett mått på ett objekts motstånd mot linjär acceleration, medan tröghetsmoment är dess motstånd mot rotationsacceleration. Tröghetsmoment beror på både massa och hur den massan är fördelad.
- Varför har en ihålig sfär ett högre tröghetsmoment än en solid sfär?
- En ihålig sfär har mer massa koncentrerad längre från rotationsaxeln, vilket ökar dess tröghetsmoment. Ju längre massan är från axeln, desto större är dess bidrag till rotationströghet.
- Vilka är enheterna för tröghetsmoment?
- Tröghetsmoment mäts i kg⋅m² (kilogram-meter kvadrat) i SI-enheter. Det kan också uttryckas i andra enhetssystem som lb⋅ft² eller g⋅cm².
- Hur påverkar tröghetsmomentet rotationsrörelse?
- Ett högre tröghetsmoment innebär att mer vridmoment krävs för att uppnå samma vinkelacceleration. Objekt med höga tröghetsmoment är svårare att få att rotera och svårare att stoppa när de väl roterar.