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Inertie de rotation

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ID:(1455, 0)



Mécanismes

Iframe

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Code
Concept

Mécanismes

ID:(15837, 0)



Inertie de rotation

Video

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Si nous considérons un objet ayant un moment d'inertie $I$ et une vitesse angulaire $\omega$, nous pouvons observer deux situations où il est plus difficile de changer son mouvement :

• Lorsque son moment d'inertie est très élevé (par exemple, essayer d'arrêter un carrousel).
• Lorsque sa vitesse angulaire est très élevée (par exemple, essayer d'arrêter l'axe d'un moteur).

C'est pourquoi une mesure du mouvement est introduite, qui implique le corps, à savoir le produit du moment d'inertie avec la vitesse angulaire, appelé moment cinétique du corps.

En danse classique, on peut voir comment la danseuse applique le premier principe de Newton pour la rotation dans toutes ses pirouettes :

ID:(10284, 0)



Modèle

Top

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Paramètres

Symbole
Texte
Variable
Valeur
Unités
Calculer
Valor MKS
Unités MKS
$L_0$
L_0
Moment cinétique initial
kg m^2/s
$I_0$
I_0
Moment d\'inertie initial
kg m^2
$\omega_0$
omega_0
Vitesse angulaire initiale
rad/s

Variables

Symbole
Texte
Variable
Valeur
Unités
Calculer
Valor MKS
Unités MKS
$\Delta\omega$
Domega
Différence de vitesses angulaires
rad/s
$L$
L
Moment cinétique
kg m^2
$I$
I
Moment d'inertie
kg m^2
$\Delta I$
DI
Variation du moment d'inertie
kg m^2
$\omega$
omega
Vitesse angulaire
rad/s

Calculs


D'abord, sélectionnez l'équation: à , puis, sélectionnez la variable: à

Calculs

Symbole
Équation
Résolu
Traduit

Calculs

Symbole
Équation
Résolu
Traduit

Variable Donnée Calculer Cible : Équation À utiliser




Équations

#
Équation

$ \Delta I = I - I_0 $

DI = I - I_0


$ \Delta\omega = \omega - \omega_0 $

Domega = omega - omega_0


$ L = I \omega $

L = I * omega


$ L_0 = I_0 \omega_0 $

L = I * omega


$ L = L_0 $

L = L_0

ID:(15834, 0)



Moment cinétique constant

Équation

>Top, >Modèle


Si le moment angulaire est constant, alors le moment cinétique ($L$) doit être égal à Le moment cinétique initial ($L_0$), ce qui implique que :

$ L = L_0 $

$L$
Moment cinétique
$kg m^2/s$
4987
$L_0$
Moment cinétique initial
$kg m^2/s$
6148

ID:(15841, 0)



Moment angulaire (1)

Équation

>Top, >Modèle


Le moment ($p$) a été défini comme le produit de a masse d'inertie ($m_i$) et a vitesse ($v$), ce qui est égal à :

$ p = m_i v $



L'analogie de a vitesse ($v$) dans le cas de la rotation est a vitesse angulaire instantanée ($\omega$), donc l'équivalent de le moment ($p$) devrait être un le moment cinétique ($L$) de la forme :

$ L = I \omega $

$L$
Moment cinétique
$kg m^2/s$
4987
$I$
Moment d'inertie
$kg m^2$
5283
$\omega$
Vitesse angulaire
$rad/s$
6068

.

a masse d'inertie ($m_i$) est associé à l'inertie dans la translation d'un corps, donc le moment d'inertie ($I$) correspond à l'inertie dans la rotation d'un corps.

ID:(3251, 1)



Moment angulaire (2)

Équation

>Top, >Modèle


Le moment ($p$) a été défini comme le produit de a masse d'inertie ($m_i$) et a vitesse ($v$), ce qui est égal à :

$ p = m_i v $



L'analogie de a vitesse ($v$) dans le cas de la rotation est a vitesse angulaire instantanée ($\omega$), donc l'équivalent de le moment ($p$) devrait être un le moment cinétique ($L$) de la forme :

$ L_0 = I_0 \omega_0 $

$ L = I \omega $

$L$
$L_0$
Moment cinétique initial
$kg m^2/s$
6148
$I$
$I_0$
Moment d\'inertie initial
$kg m^2$
8766
$\omega$
$\omega_0$
Vitesse angulaire initiale
$rad/s$
5295

.

a masse d'inertie ($m_i$) est associé à l'inertie dans la translation d'un corps, donc le moment d'inertie ($I$) correspond à l'inertie dans la rotation d'un corps.

ID:(3251, 2)



Variation des vitesses angulaires

Équation

>Top, >Modèle


L'accélération est définie comme le changement de vitesse angulaire par unité de temps.

Par conséquent, l'accélération angulaire a différence de vitesses angulaires ($\Delta\omega$) peut être exprimée en termes de vitesse angulaire a vitesse angulaire ($\omega$) et de temps a vitesse angulaire initiale ($\omega_0$) comme suit :

$ \Delta\omega = \omega - \omega_0 $

$\Delta\omega$
Différence de vitesses angulaires
$rad/s$
5277
$\omega$
Vitesse angulaire
$rad/s$
6068
$\omega_0$
Vitesse angulaire initiale
$rad/s$
5295

ID:(3681, 0)



Variation du moment d'inertie

Équation

>Top, >Modèle


Si la forme du corps change pendant la rotation, son moment d'inertie changera également. Il est donc logique de définir le variation du moment d'inertie ($\Delta I$) en soustrayant la valeur de a moment d\'inertie initial ($I_0$) de le moment d'inertie ($I$) comme suit :

$ \Delta I = I - I_0 $

$I$
Moment d'inertie
$kg m^2$
5283
$I_0$
Moment d\'inertie initial
$kg m^2$
8766
$\Delta I$
Variation du moment d'inertie
$kg m^2$
10402

ID:(15842, 0)