Найти момент инерции шара диаметром d = 1.05 м и массой m = 5 кг относительно оси, проходящей через центра масс.

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Момент инерции шара относительно оси, проходящей через его центр масс, составляет 0.55125 кг·м². Шаг 1: Определение формулы момента инерции Для сплошного однородного шара момент инерции Icap I относительно оси, проходящей через его центр масс, определяется по формуле: I=25mR2cap I equals two-fifths m cap R squared где mm — масса тела, Rcap R — его радиус. Поскольку в условии дан диаметр dd, выразим радиус как R=d2cap R equals d over 2 end-fraction . Подставив это выражение в основную формулу, получим: I=25m(d2)2=25md24=110md2cap I equals two-fifths m open paren d over 2 end-fraction close paren squared equals two-fifths m the fraction with numerator d squared and denominator 4 end-fraction equals one-tenth m d squared Шаг 2: Расчет числового значения Подставим известные значения в полученную расчетную формулу: масса m=5m equals 5 кг и диаметр d=1.05d equals 1.05 м. I=0.15(1.05)2cap I equals 0.1 center dot 5 center dot open paren 1.05 close paren squaredВыполним возведение в квадрат: (1.05)2=1.1025open paren 1.05 close paren squared equals 1.1025Теперь вычислим итоговое значение: I=0.51.1025=0.55125cap I equals 0.5 center dot 1.1025 equals 0.55125Ответ: Момент инерции шара равен 0.55125 кг·м². Уточните, требуется ли вам расчет момента инерции для случая, когда ось вращения смещена относительно центра масс по теореме Штейнера?

Форма ответа

Ваш аватар