Inercia deutsch
El momento de inercia, también conocido como momento de inercia de la masa, masa angular, segundo momento de la masa o, más exactamente, inercia rotacional, de un cuerpo rígido es una cantidad que determina el par necesario para una aceleración angular deseada en torno a un eje de rotación, de forma similar a como la masa determina la fuerza necesaria para una aceleración deseada. Depende de la distribución de la masa del cuerpo y del eje elegido, y los momentos más grandes requieren más par para cambiar la velocidad de rotación del cuerpo.
Es una propiedad extensiva (aditiva): para una masa puntual, el momento de inercia es simplemente la masa por el cuadrado de la distancia perpendicular al eje de rotación. El momento de inercia de un sistema compuesto rígido es la suma de los momentos de inercia de los subsistemas que lo componen (todos tomados en torno al mismo eje). Su definición más simple es el segundo momento de la masa con respecto a la distancia de un eje.
Para los cuerpos obligados a girar en un plano, sólo importa su momento de inercia en torno a un eje perpendicular al plano, un valor escalar. Para los cuerpos libres de girar en tres dimensiones, sus momentos pueden describirse mediante una matriz simétrica de 3 × 3, con un conjunto de ejes principales mutuamente perpendiculares para los que esta matriz es diagonal y los pares alrededor de los ejes actúan independientemente unos de otros.
Inercia rotacional
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La inercia es la resistencia de cualquier objeto físico a un cambio en su velocidad. Esto incluye los cambios en la velocidad o la dirección del movimiento del objeto. Un aspecto de esta propiedad es la tendencia de los objetos a seguir moviéndose en línea recta a una velocidad constante cuando no actúan fuerzas sobre ellos.
La inercia proviene de la palabra latina “iners”, que significa inactivo, lento. La inercia es una de las principales manifestaciones de la masa, que es una propiedad cuantitativa de los sistemas físicos. Isaac Newton definió la inercia como una fuerza en el monumental Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica:
DEFINICIÓN III. La vis insita, o fuerza innata de la materia, es un poder de resistencia por el que todo cuerpo, en la medida en que se encuentra, se esfuerza por perseverar en su estado actual, ya sea de reposo o de avance uniforme en una línea recta[1].
Inercia total
El objeto Inercial proporciona una representación para la masa y la matriz de inercia de un cuerpo B. Las componentes de la matriz de inercia se expresan en lo que llamamos el marco “inercial” Bi del cuerpo, es decir, el marco en el que se miden estas componentes de inercia. El marco inercial Bi debe estar situado en el centro de masa del cuerpo, pero no necesariamente alineado con el marco del cuerpo. Además, esta clase permite a los usuarios especificar un marco F para estas propiedades inerciales especificando la pose X_FBi del marco inercial Bi en el marco F del objeto inercial.
Construye un objeto inercial a partir de la matriz de masa de un cuerpo B, en torno a su centro de masa Bcm, y expresado en un marco que llamaremos marco “inercial” Bi, es decir, el marco en el que se especifican los componentes de la matriz de masa (véase la documentación de esta clase para más detalles). El objeto pose especifica la pose X_FBi del marco inercial Bi en el marco F de este objeto inercial (véase la documentación de la clase). Más…
Establece la rotación de la MassMatrix (vectores propios de la matriz de inercia) sin afectar al MOI en el marco de coordenadas base. Tenga en cuenta que las simetrías en la matriz de inercia pueden impedir que la salida de MassMatrix3::PrincipalAxesOffset coincida con la entrada _q de esta función, pero se garantiza que el MOI en el marco base no cambiará. Se puede pasar un valor negativo de _tol (como -1e-6) para asegurar que los valores diagonales siempre se ordenen. Más…
Tensor de inercia
El momento de inercia de un objeto es una medida calculada para un cuerpo rígido que experimenta un movimiento de rotación alrededor de un eje fijo: es decir, mide lo difícil que sería cambiar la velocidad de rotación actual de un objeto. Esta medida se calcula en función de la distribución de la masa dentro del objeto y de la posición del eje, lo que significa que un mismo objeto puede tener valores de momento de inercia muy diferentes según la ubicación y la orientación del eje de rotación.
Conceptualmente, el momento de inercia puede considerarse como una representación de la resistencia del objeto al cambio de velocidad angular, de forma similar a como la masa representa una resistencia al cambio de velocidad en el movimiento no rotacional, según las leyes del movimiento de Newton. El cálculo del momento de inercia identifica la fuerza necesaria para frenar, acelerar o detener la rotación de un objeto.
La unidad del Sistema Internacional de Unidades (SI) del momento de inercia es un kilogramo por metro cuadrado (kg-m2). En las ecuaciones, suele representarse con la variable I o IP (como en la ecuación mostrada).
