* 밸런스 휠의 모양과 크기 : 밸런스 휠의 모양과 크기는 질량 분포를 결정합니다. 예를 들어, 더 두꺼운 림이있는 더 큰 휠은 더 얇은 림이있는 작은 휠보다 관성 모멘트가 더 높습니다.
* 밸런스 휠의 재료 : 물질의 밀도는 관성의 순간에 영향을 미칩니다. 밀도가 높은 재료는 같은 모양과 크기에 대한 관성 모멘트가 더 높아집니다.
* 질량 분포 : 전체적인 모양과 크기가 동일하더라도 균형 휠 내에서 질량 분포는 관성 모멘트에 영향을 줄 수 있습니다. 예를 들어, 림에 집중된 질량의 비율이 더 큰 휠은 질량이 더 균등하게 분포 된 휠보다 관성 모멘트가 더 높습니다.
관성의 순간 계산 :
밸런스 휠의 관성 모멘트를 계산하려면 모양과 질량 분포에 따라 적절한 공식을 사용해야합니다. 일부 일반적인 공식은 다음과 같습니다.
* 솔리드 디스크 : I =(1/2) MR²
* 얇은 후프 : I =MR²
* 복합 모양 : 평행 축 정리와 중첩 원리를 사용하여 더 복잡한 모양에 대한 관성 모멘트를 계산할 수 있습니다.
실질적인 중요성 :
밸런스 휠의 관성 순간은 타임 키핑 메커니즘에서 중요합니다. 각속도의 변화에 대한 휠의 저항을 결정합니다. 관성의 순간이 높을수록 휠이 더 안정적이고 외부 힘에 의해 영향을받을 가능성이 적어보다 정확한 시간 유지를 초래할 수 있습니다.
예 :
단순화 된 예의 경우, 질량 10 그램의 얇은 후프와 1cm의 반경이있는 얇은 후프 모양의 균형 휠을 고려하십시오. 얇은 후프에 공식을 사용하면 관성의 순간이 다음과 같습니다.
i =mr² =(0.01 kg) * (0.01 m) ² =1 x 10 kg m²
참고 : 실제 균형 휠의 실제 관성 모멘트는 복잡한 모양과 질량 분포로 인해 계산하기에 더 복잡합니다. 일반적으로 실험 측정 또는 특수 소프트웨어 시뮬레이션을 통해 결정됩니다.
