Определение момента инерции махового колеса и силы трения в опоре

Закон сохранения энергии.В замкнутой системе энергия не исчезает и не возникает. Она только переходит из одной формы в другую.

Частным случаем этого закона является закон сохранения полной механической энергии. В замкнутой системе консервативных сил полная механическая энергия остается неизменной:

Е_кин+Е_пот = сonst,

где Е_кин= – кинетическая энергия, которой обладает любое тело массы m, движущееся со скоростью V;

Е_пот=mgh – потенциальная энергия тела, она определяется взаимным расположением тел h<<R_З.

Консервативными силаминазываются силы, работа которых не зависит от формы траектории, а зависит только от начального и конечного положения тела. Например, силы упругости, тяготения.

Диссипативными силаминазывают силы, работа которых зависит от длины и формы траектории. Например, силы трения.

Если в системе присутствуют диссипативные силы, то часть механической энергии переходит в тепловую.

Моментом инерции тела относительно данной оси вращения называется физическая величина, характеризующая меру инертности тела при изменении угловой скорости под действием вращающего момента.Момент инерции тела относительно данной оси вращения является величиной скалярной.

Моментом инерции материальной точки относительно произвольной оси называется произведение массы m этой точки на квадрат расстояния до оси:

J=mr².

Момент инерции твердого тела относительно какой–либо оси равен сумме моментов инерции всех точек тела относительно этой оси:

.

Для сплошного тела момент инерции относительно какой–либо оси вычисляется:

,

где r – плотность, dV – элементарный объем.

Так как момент инерции зависит от оси вращения, то при определении момента инерции необходимо указывать ось вращения.

Вращающееся тело обладает кинетической энергией вращательного движения:

,

где J – момент инерции тела, ω– его угловая скорость.