Консультация № 199663
19.11.2020, 11:43
0.00 руб.
1 1 1
Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:
Деталь в виде равностороннего треугольника сварили из трех одинаковых однородных тонких стержней массы m и длины l каждый. Ось О проходит перпендикулярно плоскости детали че-рез вершину треугольника. Найти момент инерции детали отно-сительно этой оси. m = 1 кг, l = 1 м.
Прикрепленные файлы:
f1b8c590f1f09876a5ee8d0bbad342d7d13cf46b.png

Обсуждение

давно
Старший Модератор
312929
1973
25.11.2020, 11:41
общий
это ответ
Здравствуйте, Дмитрий!

Для точечной массы m, находящейся на расстоянии r от оси, момент инерции относительно этой оси определяется выражением

в общем же случае для достаточно малого отрезка линии (фрагмента поверхности или объёма)

и момент инерции равен

где интеграл берётся по всей длине (площади, объёму), содержащей массу m.
В данном случае для массы m, равномерно распределённой вдоль тонкого стержня длины l, достаточно малый отрезок стержня dx будет содержать массу dm = m/l dx, тогда, если ось x направлена вдоль стержня, его момент инерции будет равен

а момент инерции всей детали будет равен сумме моментов её частей:

Для боковых сторон треугольника l[sub]1[/sub] и l[sub]3[/sub] будем отсчитывать координату x от оси O, а для основания l[sub]2[/sub] примем за начало отсчёта середину стержня, тогда r[sub]1[/sub][sup]2[/sup] = r[sub]3[/sub][sup]2[/sup] = x[sup]2[/sup], r[sub]2[/sub][sup]2[/sup] = l[sup]2[/sup]-x[sup]2[/sup] и


В частности, при m = 1 кг, l =1 м момент инерции детали составит J = 19/12 кг/м[sup]2[/sup].
5
Форма ответа