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.
Sidste artikelHvordan bruges friktion til klatring?
Næste artikelHvornår vil bevægelsen af enkel pendel være SHM?