Научный форум dxdy

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




 квадратная пластина равномерно вращается
Свободная однородная квадратная пластина равномерно вращается вокруг одной из своих диагоналей. Точку, лежащую на середине стороны пластины, внезапно закрепляют. Найти отношение модулей угловых скоростей пластины до и (сразу) после закрепления.

 Re: квадратная пластина равномерно вращается
Аватара пользователя
Oleg Zubelevich в сообщении #867767 писал(а):
отношение модулей угловых скоростей пластины до и (сразу) после закрепления.

(Оффтоп)

вот они

 Re: квадратная пластина равномерно вращается
Аватара пользователя
 !  fronnya, замечание за бессодержательное сообщение.

 Re: квадратная пластина равномерно вращается
Oleg Zubelevich в сообщении #867767 писал(а):
Найти отношение модулей угловых скоростей пластины до и (сразу) после закрепления.

У меня получается $\sqrt{32/17}\approx 1{,}372.$

 Re: квадратная пластина равномерно вращается
у меня такой ответ: (модуль угловой скорости после удара)/(модуль угловой скорости до удара)=
$$\sqrt{\frac{A^2}{2}\Big(\frac{1}{C^2}+\frac{1}{B^2}\Big),$$
где

$A$ -- момент инерции квадрата относительно диагонали
$B$ -- момент инерции квадрата относительно относительно прямой проходящей через центр квадрата и параллельной его стороне
$C$ -- момент инерции квадрата относительно прямой проходящей через сторону квадрата

 Re: квадратная пластина равномерно вращается
Oleg Zubelevich в сообщении #869328 писал(а):
у меня такой ответ: (модуль угловой скорости после удара)/(модуль угловой скорости до удара)=
$$\sqrt{\frac{A^2}{2}\Big(\frac{1}{C^2}+\frac{1}{B^2}\Big),$$
где

$A$ -- момент инерции квадрата относительно диагонали
$B$ -- момент инерции квадрата относительно относительно прямой проходящей через центр квадрата и параллельной его стороне
$C$ -- момент инерции квадрата относительно прямой проходящей через сторону квадрата

Ответы совпадают, поскольку для однородного квадрата массой $m$ со стороной $a$ имеем $A=B=\dfrac{1}{12}ma^2$ и $C=\dfrac{1}{3}ma^2.$

 Re: квадратная пластина равномерно вращается
Oleg Zubelevich в сообщении #869328 писал(а):
$A$ -- момент инерции квадрата относительно диагонали
$B$ -- момент инерции квадрата относительно относительно прямой проходящей через центр квадрата и параллельной его стороне

Моменты инерции относительно любой оси, проходящей через центр (в плоскости квадрата), одинаковы -- просто из соображений симметрии. И даже не обязательно квадрата -- любого правильного многоугольника.

Oleg Zubelevich в сообщении #869328 писал(а):
$C$ -- момент инерции квадрата относительно прямой проходящей через сторону квадрата

А это просто по теореме Штейнера.

По существу. Решать не пытался, но: там не будет закручивания ещё и вокруг оси, перпендикулярной плоскости?

 Re: квадратная пластина равномерно вращается
ewert в сообщении #869606 писал(а):
Моменты инерции относительно любой оси, проходящей через центр (в плоскости квадрата), одинаковы -- просто из соображений симметрии. И даже не обязательно квадрата -- любого правильного многоугольника.

ewert в сообщении #869606 писал(а):
А это просто по теореме Штейнера.

на здоровье, мне это просто неинтересно

ewert в сообщении #869606 писал(а):
По существу. Решать не пытался, но: там не будет закручивания ещё и вокруг оси, перпендикулярной плоскости?

в первое мгновение после удара угловая скорость лежит в плоскости пластины. Потом, естественно, начнется прецессия. Это случай Эйлера.

 [ Сообщений: 8 ] 


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