Różności i nowinki technologia

Jak NASA znajduje masę brudu wyrwaną z asteroidy

Ważne jest, aby zdać sobie sprawę, że oba drążki mają tę samą masę, ale różne momenty bezwładności. Moment bezwładności zależy nie tylko od masy całkowitej, ale także od tego, gdzie ta masa jest położona względem osi obrotu. Wyobraź sobie, że masz kilka indywidualnych mas (a nie ciągłą dystrybucję jak kij). Jeśli każda masa ma odległość r od osi obrotu moment bezwładności można obliczyć jako sumę iloczynów masy pomnożonych przez kwadrat odległości. To brzmi okropnie, więc zamiast tego napiszę to jako poniższe równanie. Tak, używamy symbolu ja na moment bezwładności.

Wiem, że to wygląda źle, ale nie jest takie straszne. Σ oznacza po prostu sumę wszystkich części (oznaczonych zmiennym indeksem ja), a ponadto wygląda fajnie. Dzięki tej definicji można zobaczyć, dlaczego dwa drążki mają różne momenty bezwładności (po obróceniu wokół środka). W przypadku sztyftu z butelkami na końcu wartości odległości (r) są większe, a po ich wyrównaniu stają się jeszcze większe. Oznacza to, że zewnętrzny pręt butelki ma większy moment bezwładności, co utrudnia zmianę jego ruchu obrotowego z jednego kierunku na drugi.

OK, tylko krótki komentarz. Powyższe wyrażenie dla momentu bezwładności zakłada, że ​​istnieje stała oś obrotu. Możliwe, że obiekt może się obracać w bardzo skomplikowany sposób, a to wyrażenie po prostu nie zadziała – ale w tym przypadku nadal jest w porządku. Ale teraz, gdy wiemy już coś o momencie bezwładności, jak wykorzystamy go do zmierzenia masy jakiegoś brudu asteroidy?

Należy pomyśleć o jeszcze dwóch sprawach: momencie obrotowym i przyspieszeniu kątowym. Zacznijmy od momentu obrotowego. Krótko mówiąc, jest to obrotowy odpowiednik siły. Podobnie jak siła powoduje zmiany w ruchu liniowym, tak moment obrotowy powoduje zmianę ruchu obrotowego. Jeśli popchniesz obiekt (poza środkiem), wywrzesz moment obrotowy. Moment ten zależy od wielkości siły i ramienia reakcyjnego. Ramię reakcyjne to prostopadła odległość od punktu obrotu do miejsca przyłożenia siły.

Załóżmy, że masz statek kosmiczny (na przykład OSIRIS-REx) i ster strumieniowy rakietowy, który wywiera siłę. Może tak to wygląda.

Zostaw komentarz

Maciek Luboński
Z wykształcenia jestem kucharzem , ale to nie przeszkadza mi pisać dla Was tekstów z wielu ciekawych dziedzin , których sam jestem fanem.Piszę dużo i często nie na tak jak trzeba , ale co z tego skoro tak naprawdę liczy się pasja.

Najlepsze recenzje

Video

gallery

Facebook