Le théorème des axes parallèles est utilisé en physique pour déterminer le moment d’inertie d’un objet lorsqu’il tourne autour de n’importe quel axe. Le théorème stipule qu’il existe une relation entre l’inertie d’un objet tournant autour de son centre de gravité et un axe parallèle à ce centre. Ce théorème s’applique à tout objet solide en rotation, y compris les formes irrégulières.
La résistance d’un objet au changement de vitesse ou de direction de rotation en termes d’inertie est mesurée par le théorème des axes parallèles. L’inertie est la résistance qu’un objet physique montre à un changement dans son état de mouvement. Lorsqu’un objet se déplace dans une direction linéaire, cette résistance est représentée par la masse d’un objet. En dynamique de rotation, lors de la description du moment angulaire, de la vitesse angulaire, du couple et de l’accélération angulaire, cette résistance est appelée moment d’inertie.
En ce qui concerne les objets réguliers, tels que les sphères, les tiges et les cylindres, le moment d’inertie peut être résolu à l’aide de formules simples, spécifiques à la forme de ces objets. Pour les formes irrégulières, le moment d’inertie peut être résolu en utilisant le calcul, ce qui permet l’utilisation de variables continues. Dans une forme irrégulière, la rotation de l’objet autour d’un axe implique une répartition continue de la masse. Dans un objet qui n’est pas symétrique, la masse ne sera pas uniformément répartie lors de sa rotation, ce qui signifie que la résolution de son moment d’inertie nécessitera l’utilisation de plusieurs variables. Le moment d’inertie est une variable dans l’équation du théorème des axes parallèles.
La force la plus faible nécessaire pour changer la vitesse ou la direction d’un objet par rapport à son centre de masse est son moment d’inertie. Le centre de masse, également connu sous le nom de centre de gravité, est le point d’un objet où la masse est équilibrée uniformément de tous les côtés. Par exemple, une balançoire aura un centre de masse au centre de la planche, ce qui peut être démontré en équilibrant la planche sur un point de pivot placé au centre. Si un adulte et un petit enfant sont placés aux extrémités opposées de la bascule, le centre de masse se déplacera vers l’adulte, jusqu’à ce que la masse totale soit égale des deux côtés.
Dans le théorème des axes parallèles, le moment d’inertie pour tout axe parallèle à l’axe du centre de masse peut être donné avec une seule formule. L’inertie de l’axe parallèle est égale à l’inertie du centre de masse plus la masse ponctuelle de l’objet multipliée par le carré de la distance entre le centre de masse et l’axe parallèle. Cette formule est vraie pour tout corps rigide tournant autour d’un axe.