מוט אחיד של מסה m ואורך l מסתובבת במישור אופקי עם זווית מהירות זוויתית על ציר אנכי העובר דרך קצה אחד. המתח במוט במרחק x מן הציר הוא?

מוט אחיד של מסה m ואורך l מסתובבת במישור אופקי עם זווית מהירות זוויתית על ציר אנכי העובר דרך קצה אחד. המתח במוט במרחק x מן הציר הוא?
Anonim

בהתחשב בחלק קטן של #ד"ר# במוט במרחק # r # מציר המוט.

אז, המסה של חלק זה יהיה # dm = m / l dr # (כמו מוט אחיד מוזכר)

עכשיו, המתח על החלק הזה יהיה הכוח הצנטריפוגלי הפועל על זה, כלומר # dT = -dm אומגה ^ 2r # (משום שהמתח מופנה מן המרכז,# r # הוא נספר כלפי המרכז, אם תפתור את זה בהתחשב כוח Centripetal, אז הכוח יהיה חיובי אבל הגבול ייספרו מ # r # ל # l #)

או, # dT = -m / l dr אומגה ^ 2r #

לכן, # int_0 ^ T dT = -m / l אומגה ^ 2 int_l ^ xrdr # (כמו, ב # r = l, T = 0 #)

לכן, # (= Momega ^ 2) / (ll 2-x ^ 2) # (= 2)