2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Найти положение центра масс тонкой пластины в форме полукруг
Сообщение11.11.2014, 21:40 
Аватара пользователя
Если нарисовать эту пластинку в плоскости $OXY$, то ц.м. (как я думаю) будет располагаться на оси $OY$. Тогда $$y_c=\frac{1}{m}\int\limits_V ydm$$ Введем поверхностную плотность массы $\sigma=\frac{m}{S}$, где $S$- площадь пластины. Тогда $dm=\sigma dS=2\pi\sigma RdR$. А что дальше делать?

 
 
 
 Re: Найти положение центра масс тонкой пластины в форме полукруг
Сообщение11.11.2014, 22:23 
Аватара пользователя
надо проинтегрировать по площади пластины координаты умноженную на плотность массы. так как плотность массы постоянна ее можно исключить.

 
 
 
 Re: Найти положение центра масс тонкой пластины в форме полукруг
Сообщение11.11.2014, 22:31 
Аватара пользователя
levtsn в сообщении #929850 писал(а):
надо проинтегрировать по площади пластины координаты умноженную на плотность массы. так как плотность массы постоянна ее можно исключить.

Не понял

 
 
 
 Re: Найти положение центра масс тонкой пластины в форме полукруг
Сообщение11.11.2014, 23:10 
Начало координат - в "центре" полукруга. $\[{x_c} = 0\]$ (очевидно)
$\[{y_c} = \frac{1}{m}\int {\int\limits_\Sigma  {ydm} }  = \frac{2}{{\pi {R^2}}}\int {\int\limits_\Sigma  {dS} }  = \frac{2}{{\pi {R^2}}}\int\limits_0^R {{r^2}dr\int\limits_0^\pi  {\sin \varphi d\varphi } }  = \frac{2}{{\pi {R^2}}}\frac{{{R^3}}}{3} \cdot 2 = \frac{{4R}}{{3\pi }}\]$

 
 
 
 Re: Найти положение центра масс тонкой пластины в форме полукруг
Сообщение11.11.2014, 23:30 
Аватара пользователя
Ms-dos4 в сообщении #929870 писал(а):
Начало координат - в "центре" полукруга. $\[{x_c} = 0\]$ (очевидно)
$\[{y_c} = \frac{1}{m}\int {\int\limits_\Sigma  {ydm} }  = \frac{2}{{\pi {R^2}}}\int {\int\limits_\Sigma  {dS} }  = \frac{2}{{\pi {R^2}}}\int\limits_0^R {{r^2}dr\int\limits_0^\pi  {\sin \varphi d\varphi } }  = \frac{2}{{\pi {R^2}}}\frac{{{R^3}}}{3} \cdot 2 = \frac{{4R}}{{3\pi }}\]$

А можно немножко подробнее?

-- 11.11.2014, 22:32 --

Как вы расписали $dS$?

 
 
 
 Re: Найти положение центра масс тонкой пластины в форме полукруг
Сообщение11.11.2014, 23:37 
$\[dS = rdrd\varphi \]$
И у меня опечатка (перед $\[{dS}\]$ забыл $\[y\]$, дальнейшее верно). Т.е.
$\[{y_c} = \frac{1}{m}\int {\int\limits_\Sigma  {ydm} }  = \frac{2}{{\pi {R^2}}}\int {\int\limits_\Sigma  {ydS} }  = \frac{2}{{\pi {R^2}}}\int\limits_0^R {{r^2}dr\int\limits_0^\pi  {\sin \varphi d\varphi } }  = \frac{2}{{\pi {R^2}}}\frac{{{R^3}}}{3} \cdot 2 = \frac{{4R}}{{3\pi }}\]$

 
 
 
 Re: Найти положение центра масс тонкой пластины в форме полукруг
Сообщение12.11.2014, 00:34 
Аватара пользователя
fronnya в сообщении #929853 писал(а):
levtsn в сообщении #929850 писал(а):
надо проинтегрировать по площади пластины координаты умноженную на плотность массы. так как плотность массы постоянна ее можно исключить.

Не понял

х центра - интеграл по площади полукруга от f(x,y)=x
у центра - интеграл по площади полукруга от f(x,y)=y

 
 
 
 Re: Найти положение центра масс тонкой пластины в форме полукруг
Сообщение12.11.2014, 10:55 
Аватара пользователя
Ms-dos4 в сообщении #929883 писал(а):
$\[dS = rdrd\varphi \]$
И у меня опечатка (перед $\[{dS}\]$ забыл $\[y\]$, дальнейшее верно). Т.е.
$\[{y_c} = \frac{1}{m}\int {\int\limits_\Sigma  {ydm} }  = \frac{2}{{\pi {R^2}}}\int {\int\limits_\Sigma  {ydS} }  = \frac{2}{{\pi {R^2}}}\int\limits_0^R {{r^2}dr\int\limits_0^\pi  {\sin \varphi d\varphi } }  = \frac{2}{{\pi {R^2}}}\frac{{{R^3}}}{3} \cdot 2 = \frac{{4R}}{{3\pi }}\]$

Спасибо! :D

 
 
 [ Сообщений: 8 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group