Obliczanie Momentu bezwładności dla pręta a gęstość

Mechanika płynów. Sprężystość. Grawitacja. Inne zagadnienia mechaniki klasycznej.
xyranvor
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 1
Rejestracja: 3 lut 2020, o 23:30
Płeć: Mężczyzna
wiek: 20

Obliczanie Momentu bezwładności dla pręta a gęstość

Post autor: xyranvor »

Cześć,
Jeśli mam obliczyć moment bezwładnosci dla osi przy końcu pręta z podaną gęstością \(\displaystyle{ \rho (x)=\Lambda \cdot x ^{2} }\) to tą gęstość wliczam w całkę i zamiast w całce\(\displaystyle{ r ^{2}}\) to mam \(\displaystyle{ r ^{4}}\) , czy wyrzucam po prostu to przed całkę bo gęstość jest niezależna? Czy gęstosc moze być zależna od odległości?
Dzięki z góry z odpowiedzi :)
Ostatnio zmieniony 5 lut 2020, o 10:22 przez AiDi, łącznie zmieniany 1 raz.
Powód: Brak LaTeX-a, zapoznaj się z instrukcją https://matematyka.pl/viewtopic.php?t=28951 .
Awatar użytkownika
siwymech
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 2430
Rejestracja: 17 kwie 2012, o 14:18
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Nowy Targ
Podziękował: 8 razy
Pomógł: 610 razy

Re: Obliczanie Momentu bezwładności dla pręta a gęstość

Post autor: siwymech »

Ciała jednorodne mają tę samą gęstość
\(\displaystyle{ \rho= \frac{dm}{dV}= \frac{m}{V} = const }\)
/Watości stałe możemy wynieść poza znak całki. W geometrii mas: gęstość, ciężar właściwy, masa, pole powierzchni, objętość itp./.

Dodano po 5 godzinach 10 minutach 3 sekundach:

Kod: Zaznacz cały

https://images92.fotosik.pl/313/285e0da0c5ea2731med.jpg


Obliczenie momentu bezwładności względem osi \(\displaystyle{ x}\) przechodzącej przez koniec pręta. przy znanej gęstości materiału pręta \(\displaystyle{ \rho}\)

Jeżeli pręt o stałym przekroju, to masa \(\displaystyle{ m}\) pręta równomiernie rozłożona na jego długości \(\displaystyle{ l}\) i zachodzi proporcja
\(\displaystyle{ \frac{dm}{m}= \frac{dl}{l} }\) , (1)
Ponadto
\(\displaystyle{ m=V \cdot \rho}\)
..............................................
Dzielimy pręt na elementarne odcinki o długości \(\displaystyle{ dy}\) w odległości \(\displaystyle{ y}\) od osi \(\displaystyle{ Ox}\)
Elementarna masa na podstawie wzoru (1)
\(\displaystyle{ dm= \frac{m}{l} \cdot dy= \frac{V \cdot \rho}{l} \cdot dy }\)
1.Korzystamy z def. momentu bezwładności
\(\displaystyle{ J _{x}=\int\limits_{0}^{l} y ^{2} \cdot dm= \int\limits_{0}^{l}\frac{V \cdot \rho}{l} y ^{2} dy= \frac{V \cdot \rho}{l} \int\limits_{0}^{l} y ^{2} dy=\frac{V \cdot \rho}{l}\left[ \frac{y ^{3} }{3} \right] = \frac{V \cdot \rho \cdot l ^{3} }{{3l} } = \frac{ml ^{2} }{3} }\)
/Iloraz \(\displaystyle{ \frac{V \cdot \rho}{l}}\) jest stały , stad wyprowadzony jako "stała" przed znak całki!/
.................................................................................
ODPOWIEDZ