Teoria do eixo
Introdução
Em geral
O teorema dos eixos paralelos, também conhecido como teorema de Huygens-Steiner, ou simplesmente teorema de Steiner,[1] (nomeado em referência a Christiaan Huygens e Jakob Steiner), pode ser usado para determinar o momento de inércia ou segundo momento de área de um corpo rígido em relação a qualquer eixo, a partir do momento de inércia do corpo em relação a um eixo paralelo "Paralelismo (matemática)") ao anterior que passa pelo centro de massa do objeto, a massa do objeto e a distância medida perpendicularmente entre os dois eixos.
Declaração
Momentos de inércia
Dado um eixo que passa pelo centro de massa de um sólido e dado um segundo eixo paralelo ao primeiro, o momento de inércia de ambos os eixos é relacionado pela expressão:.
O resultado anterior pode ser estendido para o cálculo completo do tensor de inércia. Dada uma base vetorial B, os tensores de inércia de acordo com essa base em relação ao centro de massa e em relação a um ponto diferente do centro de massa estão relacionados pela relação :.
Segundo momento da área
A regra pode ser aplicada com a "regra de extensão" e o teorema dos eixos perpendiculares para encontrar momentos de inércia de várias maneiras.
A regra dos eixos paralelos também pode ser aplicada ao segundo momento da área (momento de inércia planar).
Para uma região plana “D”:
Nota: O centróide de D coincide com o centro de gravidade (CG) de uma folha fixa.
Com o mesmo formato e densidade uniforme.
tensor de inércia
Na mecânica clássica, o teorema de Steiner (também como teorema de Huygens-Steiner) pode ser generalizado para calcular um novo tensor de inércia J a partir de um tensor de inércia em torno do centro de massa quando o ponto de pivô é um deslocamento do centro de massa:.