Kas yra lygiagrečios ašies teorema?

Lygiagrečios ašies teorema naudojama fizikoje, norint nustatyti objekto inercijos momentą, kai jis sukasi apie bet kurią ašį. Teorema teigia, kad yra ryšys tarp objekto, besisukančio aplink savo svorio centrą, inercijos ir šiam centrui lygiagrečios ašies. Ši teorema taikoma bet kuriam besisukančiam kietam objektui, įskaitant netaisyklingas formas.

Objekto pasipriešinimas sukimosi greičio ar krypties pokyčiams jo inercijos požiūriu matuojamas lygiagrečių ašių teorema. Inercija yra pasipriešinimas, kurį fizinis objektas parodo jo judėjimo būsenos pokyčiams. Kai objektas juda linijine kryptimi, šį pasipriešinimą parodo objekto masė. Sukimosi dinamikoje, aprašant kampinį momentą, kampinį greitį, sukimo momentą ir kampinį pagreitį, ši varža vadinama inercijos momentu.

Kalbant apie įprastus objektus, tokius kaip rutuliai, strypai ir cilindrai, inercijos momentas gali būti išspręstas naudojant paprastas formules, būdingas šių objektų formai. Netaisyklingoms formoms inercijos momentas gali būti išspręstas naudojant skaičiavimą, kuris leidžia naudoti nuolatinius kintamuosius. Netaisyklingos formos objekto sukimasis aplink ašį apima nuolatinį masės pasiskirstymą. Objekte, kuris nėra simetriškas, jam besisukant masė nebus tolygiai paskirstyta, o tai reiškia, kad norint išspręsti jo inercijos momentą reikės naudoti kelis kintamuosius. Inercijos momentas yra vienas kintamasis lygiagrečios ašies teoremos lygtyje.

Mažiausia jėgos suma, reikalinga norint pakeisti objekto greitį ar kryptį apie jo masės centrą, yra jo inercijos momentas. Masės centras, taip pat žinomas kaip svorio centras, yra objekto taškas, kuriame masė yra subalansuota tolygiai iš visų pusių. Pavyzdžiui, sūpynės masės centras bus lentos centre, o tai gali būti parodyta subalansuojant lentą ant sukimo taško, esančio centre. Jei suaugęs ir mažas vaikas dedami priešinguose pjūklo galuose, masės centras pasislinks link suaugusiojo, kol bendra masė abiejose pusėse bus lygi.

Lygiagrečios ašies teoremoje bet kurios ašies, lygiagrečios ašiai masės centre, inercijos momentas gali būti pateiktas viena formule. Lygiagrečios ašies inercija yra lygi masės centro inercijai, pridėjus objekto taškinę masę, padaugintą iš atstumo tarp masės centro ir lygiagrečios ašies kvadrato. Ši formulė galioja bet kokiam standžiam kūnui, besisukančiam apie ašį.