Page 82 - 6374
P. 82

розіб’ємо  це  тіло  на  маленькі  об’єми  з  елементарними  масами   ,   ,  …,   ,  які
                                                                                       1
                                                                                                      
                                                                                             2
            знаходяться на відстані  ,  , …,   від вісі.
                                                
                                         2
                                      1
                     При обертанні твердого тіла відносно нерухомої вісі окремі його елементарні об’єми
            масами   опишуть кола різних радіусів   і мають різні лінійні швидкості  . Оскільки ми
                                                                                              
                                                         
                       
            розглядаємо абсолютно тверде тіло, то кутова швидкість обертання цих об’ємів однакова:

                                                   1   2        
                                              =    =     = ⋯ =     .                                   (17)
                                                    1   2       


                     Кінетичну енергію тіла, яке обертається знайдемо як суму кінетичних енергій його

            елементарних об’ємів



                                                 2    2       2
                                                                       1
                                                 1 1
                                                         2 2
                                         об  =     +       + ⋯ +        ,                              (18)
                                                 2       2             2

                     або



                                                         
                                                              2                                      (19)
                                                               
                                                   об  =    2  .
                                                        =1

                     Використовуючи вираз (17) отримаємо



                                                            
                                                   2 2
                                                     2             2                         (20)
                                                                     2
                                       =           =       =      ,
                                      об
                                                  2        2           2
                                           =1              =1

            де     –  момент  інерції  тіла  відносно  вісі  .  Таким  чином,  кінетична  енергія  тіла,  яке
                 
            обертається



                                                            2
                                                           
                                                     об  =   .                                         (21)
                                                            2
                     З  порівняння  формули  (21)  з  формулою  для  кінетичної  енергії  тіла  яке  рухається
                                   2
            поступально  ( =     2  ),  випливає,  що  момент  інерції  –  міра  інертності  тіла  при
                              к
   77   78   79   80   81   82   83   84   85   86   87