Page 27 - 79
P. 27

Теоретична механіка.  Динаміка


                                           R                          R                R 4
                             I     r  2 dm   r  2    2 rdr   h    2  h  r 3 dr     2 h  
                              z                                                      4
                                  M      0                          0

                                 R 2 h   R 2  .
                                         2
                                 Якщо в отриманий вираз підставити (а), то матимемо
                                                          1
                                                                2
                                                       I   MR .                       (3.25)
                                                      z
                                                          2
                             Залежність (3.25) є простою і зручною
                             формулою для обчислення моменту інер-
                             ції однорідної круглої пластинки від-
                              носно осі, яка проходить через центр
                             круга пластинки перпендикулярно до йо-
                                                   го площини.
                                 Оскільки  в  процесі  доведення  формули  (3.25)  товщина
                            пластинки внаслідок простих математичних перетворень зни-
                            кла, то вона справедлива для пластинки будь-якої товщини, а
                            це означає, що за формулою (3.25) можна знаходити момент
                            інерції однорідного суцільного циліндра радіусом  R  і масою
                             M  відносно його поздовжньої осі симетрії.
                                 На початку було зроблено припущення, що товщина плас-
                            тинки мала, а це означає, що для всіх точок пластинки коорди-
                            натою  z   через  її  малість  можна  знехтувати.  Тоді  формули
                                     i
                            (3.13),  (3.14)  для  моментів  інерції  пластинки  набувають  ви-
                            гляду
                                         n                     n              n
                                                                     2
                                                                                    2
                                                2
                                                                         y 
                                                          x 
                                     c 
                                    I     m i  x   y i 2  ,   I   m i  y ,   I   m i  x ,
                                                i
                                                                                   i
                                                                    i
                                         i 1                 i 1           i 1
                                                        n
                                                               2
                                                    z 
                                                   I     m i  x   y i 2  .
                                                               i
                                                        i 1
                                 Звідси випливає:
                                                       а)  I   I ,
                                                           c
                                                                z
                                                                                          27
   22   23   24   25   26   27   28   29   30   31   32