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




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Момент инерции неоднородного диска
Сообщение12.11.2020, 10:36 
Аватара пользователя


26/11/14
754
Доброго всем времени суток. Помогите разобраться в задаче.
Найти момент инерции диска относительно оси симметрии, если радиус $R=10$ см, толщина изменяется в зависимости от расстояния от оси по закону $h(r) = 0,5(1+0,15 r^2-0,0125 r^3)$, где все линейные размеры указаны в сантиметрах.

Буду искать момент инерции относительно оси, перпендикулярной плоскости диска. По определению момента инерции: $J=\int\limits_{0}^{R} r^2 dm$, где: $dm=\rho dV$,
$dV$ нахожу как элементарный объем полого цилиндра с толщиной стенок $dr$ и высотой $h(r)$:

$dV= \pi (r+dr)^2 h(r+dr) -\pi r^2 h(r) = 2 \pi r h(r) dr $ , тогда:

$dm= 2 \pi  r \rho  h(r) dr =  \pi  r \rho (1+0,15 r^2-0,0125 r^3) dr$

$J=\pi \rho\int\limits_{0}^{R} r^3 (1+0,15 r^2-0,0125 r^3) dr=\pi \rho R^4 (\frac{1}{4}+\frac{0,15R^2}{6}-\frac{0,0125R^3}{7})$ . Все ли верно?

 Профиль  
                  
 
 Re: Момент инерции неоднородного диска
Сообщение12.11.2020, 10:48 
Заслуженный участник


28/12/12
7773
На первый взгляд верно.
Но надо, насколько я понимаю, в финальное выражение подставить $R$. И еще бы для полноты картины плотность задать, например, $7.8\;\text{г/см}^3$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Момент инерции неоднородного диска
Сообщение12.11.2020, 11:10 
Аватара пользователя


11/12/16
13274
уездный город Н
Stensen в сообщении #1491806 писал(а):
$dV= \pi (r+dr)^2 h(r+dr) -\pi r^2 h(r) = 2 \pi r h(r) dr $ , тогда:

Удобно помнить, что в цилиндрических координатах:
$dV = r d r d z d \varphi$

 Профиль  
                  
 
 Re: Момент инерции неоднородного диска
Сообщение12.11.2020, 11:44 
Аватара пользователя


26/11/14
754
Спасибо, понятно

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 4 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

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