Moment bezwładności: kalkulator

Ten kalkulator podaje moment bezwładności najczęstszych brył: wpisz masę i wymiary, aby otrzymać I w kg·m² wraz ze wzorem, a w razie potrzeby także dla przesuniętej osi według twierdzenia Steinera.

Przykład: Bryła i oś obrotu: Walec pełny lub tarcza (oś wzdłuż) · Masa 2 · Jednostka masy: kg · Jednostka długości: cm · Promień r 10 → Wynik: I = 0,01 kg·m². Źródło: Wikipedia – Massenträgheitsmoment (wzory dla prostych brył, twierdzenie Steinera). Stan na: .

0 dla osi przez środek masy, w przeciwnym razie odległość d do twierdzenia Steinera
Moje narzędziaWpisane dane są zapisywane tylko w tej przeglądarce.

Wynik

Wynik
I = 0,01 kg·m²
Moment bezwładności
WielkośćWartośćWzór
Moment bezwładności I0,01 kg·m²I = ½·m·r²
Moment bezwładności w g·cm²100 000 g·cm²1 kg·m² = 10⁷ g·cm²
Porównanie: I = k · m · r²
BryłaWzórWspółczynnik k
Kula pełnaI = ⅖·m·r²0,4
Cienka kula wydrążonaI = ⅔·m·r²0,667
Walec pełny, tarczaI = ½·m·r²0,5
Cienki pierścieńI = m·r²1
Dotyczy brył jednorodnych i wskazanej osi. Współczynnikiem k z I = k·m·r² porównasz bryły o tej samej masie i promieniu.

Jak to obliczamy

Moment bezwładności opisuje, jak silnie ciało opiera się zmianie swojego ruchu obrotowego. Walec pełny o masie 2 kg i promieniu 10 cm ma I = ½·m·r² = 0,01 kg·m².

Najważniejsze wzory

Przesunięta oś: twierdzenie Steinera

Jeśli oś jest równoległa do osi przez środek masy i leży w odległości d, dodaje się m·d²: I′ = I + m·d². Pręt o długości 1 m i masie 2 kg ma względem środka 0,167 kg·m², a względem końca 0,667 kg·m², bo d = 0,5 m dodaje 2 · 0,25 = 0,5 kg·m².

Im dalej od osi leży masa, tym większy moment bezwładności: przy tej samej masie i promieniu pierścień (k = 1) ma dwa razy tyle co tarcza (k = ½).

Najczęściej zadawane pytania

Jak obliczyć moment bezwładności kuli?

Ze wzoru I = ⅖·m·r² dla kuli pełnej względem osi przez środek oraz I = ⅔·m·r² dla cienkiej kuli wydrążonej.

Co mówi twierdzenie Steinera?

I′ = I + m·d²: moment bezwładności względem osi równoległej do osi przez środek masy, w odległości d, to moment względem osi przez środek masy plus m·d².

W jakiej jednostce podaje się moment bezwładności?

W kg·m². Kalkulator pokazuje też g·cm², częstą w kartach katalogowych (1 kg·m² = 10⁷ g·cm²).

Źródła i podstawa prawna

Stan na: · Zasady redakcyjne

Podobne narzędzia