24.12.2013 Views

Biomekanik, 5 poäng Kinematik vid rotation av stela kroppar

Biomekanik, 5 poäng Kinematik vid rotation av stela kroppar

Biomekanik, 5 poäng Kinematik vid rotation av stela kroppar

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

<strong>Biomekanik</strong>, 5 <strong>poäng</strong><br />

Momentekvationen - Plan rörelse<br />

Lagen för rörelsemängdsmomentet - Momentlagen<br />

Från att förut behandlat <strong>kroppar</strong> som partiklar (utan att ta hänsyn till deras<br />

utsträckning i rymden) ska vi nu tillämpa vad vi lärt oss om rörelsemängdsmomentet<br />

på en kropp, sammansatt <strong>av</strong> många<br />

små partiklar. Kroppen bildar vad man brukar<br />

kalla ett partikelsystem.<br />

En godtycklig partikel med massan m i på<br />

(vinkelräta) <strong>av</strong>ståndet r i från <strong>rotation</strong>saxeln har<br />

den linjära hastigheten v i = r i ω, riktad enligt<br />

figuren.<br />

Partikelns bidrag till rörelsemängdsmomentet<br />

m.a.p. z-axeln är<br />

L = m v r = m rωr<br />

= m r<br />

Zi<br />

i<br />

i<br />

i<br />

i<br />

i<br />

i<br />

2<br />

i i<br />

ω<br />

Kroppens totala rörelsemängdsmomentet runt z-axeln får vi genom att summera<br />

över samtliga ingående partiklar<br />

L<br />

Z<br />

=<br />

∑<br />

i<br />

L<br />

Zi<br />

=<br />

∑<br />

i<br />

m r ω = ω ⋅<br />

2<br />

i i<br />

∑<br />

i<br />

m r<br />

2<br />

i i<br />

där summan ∑<br />

i<br />

mir 2 i har fått ett eget namn, kroppens masströghetsmoment I z<br />

(en vanlig, alternativ beteckning, för att skilja det från det besläktade yttröghetsmomentet<br />

är J z ). Masströghetsmomentet I motsvarar kroppens massa m <strong>vid</strong><br />

roterande rörelse, och som vi ser ovan är det alltid knutet till en bestämd<br />

<strong>rotation</strong>saxel.<br />

P. Carlsson 6

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!