Salah satu prinsip fisika dasar interaksi benda padat adalah hukum inersia, yang dirumuskan oleh Isaac Newton yang agung. Kami menemukan konsep ini hampir terus-menerus, karena memiliki pengaruh yang sangat besar pada semua objek material di dunia kita, termasuk manusia. Pada gilirannya, kuantitas fisik seperti momen inersia terkait erat dengan hukum yang disebutkan di atas, menentukan kekuatan dan durasi dampaknya pada benda padat.
Dari sudut pandang mekanika, objek material apa pun dapat digambarkan sebagai sistem titik (ideal) yang tidak berubah dan terstruktur dengan jelas, jarak timbal balik di antaranya tidak berubah tergantung pada sifat gerakannya. Pendekatan ini memungkinkan untuk secara akurat menghitung momen inersia dari hampir semua benda padat menggunakan rumus khusus. Nuansa menarik lainnya di sini adalahfakta bahwa setiap kompleks, yang memiliki lintasan paling rumit, gerakan dapat direpresentasikan sebagai serangkaian gerakan sederhana di ruang: rotasi dan translasi. Ini juga membuat hidup lebih mudah bagi fisikawan ketika menghitung kuantitas fisik ini.
Untuk memahami apa itu momen inersia dan apa pengaruhnya terhadap dunia di sekitar kita, paling mudah untuk menggunakan contoh perubahan tajam dalam kecepatan kendaraan penumpang (pengereman). Dalam hal ini, kaki penumpang yang berdiri akan terseret oleh gesekan di lantai. Tetapi pada saat yang sama, tidak ada dampak yang akan diberikan pada batang tubuh dan kepala, sebagai akibatnya mereka akan terus bergerak pada kecepatan tertentu yang sama untuk beberapa waktu. Akibatnya, penumpang akan condong ke depan atau jatuh. Dengan kata lain, momen inersia kaki, yang dipadamkan oleh gaya gesekan di lantai, akan jauh lebih kecil daripada titik tubuh lainnya. Gambar sebaliknya akan diamati dengan peningkatan tajam dalam kecepatan mobil bus atau trem.
Momen inersia dapat dirumuskan sebagai kuantitas fisik yang sama dengan jumlah produk massa dasar (titik-titik individu dari benda padat) dan kuadrat jaraknya dari sumbu rotasi. Dari definisi ini dapat disimpulkan bahwa karakteristik ini adalah kuantitas aditif. Sederhananya, momen inersia suatu benda sama dengan jumlah indikator serupa dari bagian-bagiannya: J=J1 + J2 + J 3 + …
Indikator untuk tubuh geometri kompleks ini ditemukan secara eksperimental. akun untukmemperhitungkan terlalu banyak parameter fisik yang berbeda, termasuk kepadatan suatu objek, yang dapat menjadi tidak homogen pada titik yang berbeda, yang menciptakan apa yang disebut perbedaan massa di berbagai segmen tubuh. Dengan demikian, formula standar tidak cocok di sini. Misalnya, momen inersia sebuah cincin dengan jari-jari tertentu dan kerapatan seragam, memiliki sumbu rotasi yang melewati pusatnya, dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut: J=mR2. Tetapi dengan cara ini tidak mungkin untuk menghitung nilai ini untuk sebuah lingkaran, yang semua bagiannya terbuat dari bahan yang berbeda.
Dan momen inersia sebuah bola berstruktur padat dan homogen dapat dihitung dengan rumus: J=2/5mR2. Saat menghitung indikator ini untuk benda relatif terhadap dua sumbu rotasi paralel, parameter tambahan dimasukkan ke dalam rumus - jarak antara sumbu, dilambangkan dengan huruf a. Sumbu rotasi kedua dilambangkan dengan huruf L. Misalnya, rumusnya mungkin terlihat seperti ini: J=L + ma2.
Eksperimen yang cermat dalam mempelajari gerak inersia benda dan sifat interaksinya pertama kali dilakukan oleh Galileo Galilei pada pergantian abad keenam belas dan ketujuh belas. Mereka mengizinkan ilmuwan besar, yang lebih maju dari zamannya, untuk menetapkan hukum dasar tentang pelestarian oleh tubuh fisik dari keadaan istirahat atau gerakan bujursangkar relatif terhadap Bumi tanpa adanya benda lain yang bekerja pada mereka. Hukum inersia menjadi langkah pertama dalam menetapkan prinsip-prinsip fisika dasar mekanika, yang pada waktu itu masih sepenuhnya kabur, tidak jelas dan kabur. Selanjutnya, Newton, merumuskan hukum umum gerakbenda, termasuk di antaranya hukum inersia.
