Równanie ruchu: obrót wokół ustalonej osi

Wyobraźmy sobie koło zamachowe o niejednorodnej masie, obracające się wokół ustalonej osi. Gdy koło zamachowe się obraca, jego środek masy porusza się po torze kołowym.

Przyspieszenie środka masy jest opisane przez jego składowe styczne i normalne.

Styczna składowa przyspieszenia zależy od kierunku przyspieszenia kątowego koła zamachowego. Natomiast składowa normalna przyspieszenia przebiega zawsze wzdłuż promienia i w kierunku punktu O.

Moment wywierany na środek masy koła zamachowego jest określany przez iloczyn jego momentu bezwładności środka masy i jego przyspieszenia kątowego.

Równanie momentu można zapisać w kategoriach momentu wokół punktu O, aby wyeliminować wszelkie nieznane siły działające na ciało.

W tym przypadku moment spowodowany składową normalną przyspieszenia nie jest brany pod uwagę, gdy przechodzi on przez punkt O.

Korzystając z twierdzenia o osi równoległej, równanie momentu można wyrazić w postaci momentu bezwładności wokół punktu O.