Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Overvej en ensartet firkantet plade af side og masse m det øjeblik inerti dette om en akse vinkelret på dets fly, der passerer gennem et hjørner er?

Sådan bestemmer man inertiens øjeblik af en ensartet firkantet plade omkring en akse vinkelret på dets plan og passerer gennem det ene hjørne:

1. Opdel kvadratet i mindre firkanter

Forestil dig at dele den firkantede plade i mindre firkanter, hver med sidelængde "DX".

2. Overvej en enkelt lille firkant

Fokuser på en af ​​disse små firkanter placeret på afstand "X" fra hjørnet, hvor rotationsaksen passerer.

* Mass på det lille firkant: Massen på dette lille torv er (DM) =(m/a²) * (dx) ², hvor "A" er sidelængden på det store torv.

* Afstand fra aksen: Afstanden på dette lille torv fra rotationsaksen er "X".

3. Inerti -øjeblik på det lille firkant

Inerti -øjeblik (DI) på dette lille torv om aksen er:

di =(dm) * x² =(m/a²) * (dx) ² * x²

4. Integrer for at finde det samlede inerti -øjeblik

For at finde det samlede inerti -øjeblik (I) af hele firkantet, skal du integrere DI over hele området på firkanten:

I =∫di =∫ (m/a²) * (dx) ² * x²

Grænserne for integration vil være fra x =0 til x =a (sidelængden på firkanten).

5. Beregning

Udfører integrationen, får vi:

I =(m/a²) * ∫ (x²) * (dx) ² fra x =0 til x =a

I =(m/a²) * [(x⁴)/4] fra x =0 til x =a

I =(m/a²) * [(a⁴)/4 - 0]

I =(m * a²) / 4

Derfor er inertiens øjeblik af en ensartet firkantet plade omkring en akse vinkelret på dets plan og passerer gennem det ene hjørne (m * a²) / 4.

Varme artikler