Eylemsizlik Momenti Formülü - Eylemsizlik Momenti Nasıl Hesaplanır, Birimi Nedir?
Fizik ile biraz bile ilgisi olanlar eylemsizlik momenti nedir diye düşünebilir. İlginiz olmasa da herhangi bir yerde karşınıza çıktığı zaman eylemsizlik momenti formülü hakkında araştırma yapmak isteyebilirsiniz. İşte o araştırma için doğru yerdesiniz. Haberimizde eylemsizlik momenti birimi konusuna ve nasıl hesaplanır sorusunun cevabına yer verdik. Haberimizin kalan kısmına inerek eylemsizlik momenti hakkında bulduklarımıza ulaşabilirsiniz.
Eylemsizlik momenti ilgilenenleri için araştırılması gereken bir konudur. Bu kişiler için araştırmamızı yaptık. Bulduğumuz sonuçlarda eylemsizlik momenti formülü ile beraber birimi hakkındaki bulduğumuz verilere de ulaşabileceksiniz. Bunun yanı sıra eylemsizlik momenti nasıl hesaplanır sorusunun cevabına da erişebileceksiniz. Tüm bu cevaplar ve eylemsizlik momenti hakkındaki diğer detaylar için lütfen okumaya devam edin.
Eylemsizlik Momenti Nedir?
Öteleme hareketi yapan bir cismin, hareketinde oluşan değişime karşı yaptığı dirence kütle (eylemsizlik) denir. Dairesel hareket yapan bir cisim de ise bu değişime karşı oluşan dirence eylemsizlik momenti denir.
Atalet momenti veya eylemsizlik momenti, dönmekte olan bir cismin, dönme hareketine karşı durmasıdır. Eylemsizlik momenti, toplam dönme hareket gücüne karşı direnç oluşturur ve bu yüzden cisim, tam verimde dönemez.
Eylemsizlik momenti ne kadar küçük ise, dönen cisim o kadar kolay ivme kazanır.
Eylemsizlik momenti katı(bükülmez)cisimlerin, kendi rotasyon hareketlerindeki değişime karşı eylemsizliğini gösterir. Duran bir cismin eylemsizliği cismin kütlesi olduğu gibi, dönen bir cismin eylemsizliği de eylemsizlik momentidir.
Eylemsizlik momenti döndürülebilen her nesnesin sahip olduğu bir özelliktir. Döndürme ekseni verilmiş bir nesnenin açısal hızının değiştirilmesinin ne kadar zor olduğunu anlatan skaler bir büyüklüktür.
Eylemsizlik momentinin dönme mekaniğindeki rolü, kütlenin doğrusal mekanikteki rolüne benzer. Eylemsizlik momenti, bir nesnenin kütlesine bağlıdır. Buna ek olarak kütlenin dönme eksenine göre dağılımına da bağlıdır.
Bir kütle dönme ekseninden ne kadar uzaklaşırsa, sistemin açısal hızını değiştirmek de o kadar zorlaşır. Bu durum mantıken, kütlenin çemberin etrafında daha yüksek bir momentuma sahip olmasından (yüksek süratinden dolayı) ve momentum vektörünün daha hızlı değişmesinden kaynaklanır. Bu etkilerin ikisi de eksene olan uzaklığa bağlıdır.
Eylemsizlik momenti aynı zamanda atalet momenti olarak da bilinir. Ayrıca bazen kütlenin ikinci momenti de denir. Buradaki 'ikinci' kelimesi, moment kolunun uzunluğunun karesine bağlı olmasından dolayı kullanılmaktadır.
Cismin ağırlığı, içinde bulunduğu çekim alanının kuvvetine bağlı olarak değişir. Fakat kütlesi, eylemsizliği, cisim nerede olursa olsun aynı kalır ve eylemsizlik, uygulanan kuvvete karşı direnerek kendini ortaya koyar. Kendisini harekete geçiren kuvvet ortadan kalktıktan sonra, vantilatörlerin, sirenlerin, santrifüj makinelerinin ve uçak pervanelerinin bir süre daha dönmesini sağlayan, eylemsizliktir.
Her hareketli cisim, bir kinetik enerji ya da hareket enerjisi deposudur. Belirli bir hızla hareket eden büyük kütleli bir cismin enerjisi, aynı hızla yol alan ufak kütleli bir cismin enerjisinden fazladır. Dönen bir cisim söz konusu olduğunda, kinetik enerji, saniyedeki dönme sayısına ve eylemsizlik momentine bağlıdır.
Eylemsizlik momentinin tipik bir örneği, kendi ekseni etrafında dönen bir buz patencisinde kolayca izlenebilir. Patenci, kollarını yana doğru açtığında eylemsizlik momentini artırabilir (kütle dağılımı, dönme ekseninden uzağa kaydığı için). Ancak, kinetik enerjisi değişmeyeceğinden, artan eylemsizlik momentini karşılamak için, dönme hızı azalır. Kollarını geri çektiğindeyse, eylemsizlik momenti azalacağından, dönme hızı artar.
Eylemsizlik Moment Formülü Nedir?
Eylemsizlik momenti I sembolü ile gösterilir. Dönme ekseni etrafında m kütleli noktasal bir cisim r uzaklığındaki bir eksen etrafında dönerse bu cismin eylemsizlik momenti formülü şu şekildedir:
I = mr²
Eğer cisim çok sayıda parçacıktan oluşmuşsa her bir parçacığın mr² 'si toplanarak cismin eylemsizlik momenti bulunur.
Eylemsizlik momentinin uluslararası standart (SI) birimleri kg . m² 'dir.
Eylemsizlik Momentinden Nasıl Yararlanılır?
Birçok makina, iş çevrimlerinden, gücü düzensiz biçimde alır. Volanın eylemsizlik momentinden, alınan enerjiyi düzenlemede yararlanılabilir. Misal, bir otomobilin krankı, silindirlerin her ateşlenişinde bir itme kazanır. Otomobil vitesten çıkarıldığında, yani rölantide, krank mili düzgün olmayan dönmeler yapabilir. fakat mile takılacak bir volan, bu düzgün olmayan dönmeleri azaltır. Düzgün çalışan bir motorun kesikli enerji verecek biçime dönüştürülmesi de olanaklıdır. Şahmerdanlar, mekanik çekiçler, makaslar ve presler, enerji itkileriyle çalışır. Oysa elektrik motoru, bu tür enerji sağlamaya uygun değildir. Bu nedenle motorun bir volanı çevirmesi sağlanır. Volan, istendiği anda bir debriyajla makinalara bağlanır. Volanın eylemsizlik momenti ne kadar büyükse, enerji itkileri sırasında oluşacak hız yitimi o kadar az olur.