Page 32 - 79
P. 32

Геометрія мас

                                                          1
                                                               2
                                                      I    Ml .                       (3.30)
                                                      z
                                                         12
                            Залежність (3.29) є зручною і простою формулою для обчис-
                            лення моменту інерції тонкого стрижня відносно центральної
                            осі, перпендикулярної до осі стрижня.
                                 Момент  інерції  тонкого  стрижня  відносно  осі  Az ,  що
                                                                                       1
                            проходить через його кінець перпендикулярно до осі стрижня,
                            визначимо за теоремою Гюйгенса (формула 3.22)

                                                     2   Ml 2        l  2  4Ml  2
                                       I  Z    I   Md        M             ,
                                              z
                                          1
                                                          12         2    12
                                                             1
                                                                   2
                                                        I Z 1    3  M  l  .                              (3.31)
                                 6. Прямокутна пластинка
                                 Момент  інерції  прямокутної  пластинки  відносно  її
                            центральних осей (рис. 13) визначимо, припустивши, що тов-
                                                                щина  пластинки  h   порів-
                                                                няно з її довжиною  a  і ши-
                                                                риною  b  є незначною. Якщо
                                                                густину матеріалу пластин-
                                                                ки позначити   , то її маса
                                                                буде дорівнювати

                                                                          M    a  b   h  ,    (а)
                                                                а маса елементарної части-
                                       Рис.  13                 нки  пластинки  розміром
                                                                dx  dy  –

                                                      dm      dxdy  h  .              (б)
                                 Оскільки  координати  виділеного  елемента  пластинки  –
                              , x  y ,  то  момент  інерції  пластинки  відносно  координатних
                            осей згідно з формулою (3.12) визначається так:

                                        I     y  2 dm ,  I    x  2 dm ,  I    x 2   y 2  dm .  (в)
                                         x             y            z    
                                              M            M           M


                            32
   27   28   29   30   31   32   33   34   35   36   37