Jednotná tyč s hmotnosťou m a dĺžkou l rotuje v horizontálnej rovine s uhlovou rýchlosťou omega okolo vertikálnej osi prechádzajúcej cez jeden koniec. Napätie v tyči vo vzdialenosti x od osi je?

Jednotná tyč s hmotnosťou m a dĺžkou l rotuje v horizontálnej rovine s uhlovou rýchlosťou omega okolo vertikálnej osi prechádzajúcej cez jeden koniec. Napätie v tyči vo vzdialenosti x od osi je?
Anonim

Vzhľadom k malej časti #DR# v tyči v určitej vzdialenosti # R # od osi tyče.

Takže hmotnosť tejto časti bude # dm = m / l dr # (ako sa uvádza jednotná tyč)

Napätie na tej časti bude teraz odstredivá sila, ktorá na ňu pôsobí, t.j. # dT = -dm omega ^ 2r # (pretože napätie je odvádzané z centra, zatiaľ čo# R # sa započítava do stredu, ak ho vyriešite vzhľadom na strednú silu, potom bude sila kladná, ale limit sa bude počítať od # R # na # L #)

alebo # dT = -m / l dr omega ^ 2r #

takže, # int_0 ^ T dT = -m / l omega ^ 2 int_l ^ xrdr # (Ako je, v # R = l, T = 0 #)

takže, #T = - (momega ^ 2) / (2l) (x ^ 2-l ^ 2) = (momega ^ 2) / (2l) (l ^ 2-x ^ 2) #