แท่งมวลของมวล m และความยาว l หมุนในระนาบแนวนอนด้วยโอเมก้าความเร็วเชิงมุมเกี่ยวกับแกนตั้งในแนวตั้งที่ผ่านหนึ่งด้าน ความตึงในแกนที่ระยะ x จากแกนคืออะไร?

แท่งมวลของมวล m และความยาว l หมุนในระนาบแนวนอนด้วยโอเมก้าความเร็วเชิงมุมเกี่ยวกับแกนตั้งในแนวตั้งที่ผ่านหนึ่งด้าน ความตึงในแกนที่ระยะ x จากแกนคืออะไร?
Anonim

พิจารณาส่วนเล็ก ๆ ของ # DR # ในก้านที่ระยะไกล # R # จากแกนของแกน

มวลของส่วนนี้จะเป็นเท่าไหร่ # dm = m / l dr # (ตามที่ระบุในรูปแบบแท่ง)

ตอนนี้ความตึงเครียดในส่วนนั้นจะเป็นแรงเหวี่ยงที่กระทำกับมันนั่นคือ # dT = -dm omega ^ 2r # (เพราะความตึงเครียดนั้นอยู่ห่างจากศูนย์กลางขณะที่# R # กำลังถูกนับเข้าสู่ศูนย์กลางถ้าคุณแก้มันโดยพิจารณาจากแรงสู่ศูนย์กลางแรงนั้นจะเป็นบวก แต่ขีด จำกัด จะถูกนับจาก # R # ไปยัง # # ลิตร)

หรือ, # dT = -m / l dr omega ^ 2r #

ดังนั้น, # int_0 ^ T dT = -m / l omega ^ 2 int_l ^ xrdr # (เช่นเดียวกับที่ # r = L, T = 0 #)

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