M kütlesi ve uzunluğu 1 olan tek bir çubuk, bir ucundan geçen dikey bir eksen etrafında açısal hızda omega ile yatay bir düzlemde döner. Çubuktaki gerginlik x ekseninden x uzaklığında mı?

M kütlesi ve uzunluğu 1 olan tek bir çubuk, bir ucundan geçen dikey bir eksen etrafında açısal hızda omega ile yatay bir düzlemde döner. Çubuktaki gerginlik x ekseninden x uzaklığında mı?
Anonim

Küçük bir bölümünü dikkate alarak # Dr # belli bir mesafedeki çubukta # R # çubuğun ekseninden.

Yani, bu kısmın kütlesi olacak # dm = m / l dr # (düzgün çubuk belirtildiği gibi)

Şimdi, bu parçadaki gerilim, ona etki eden merkezkaç kuvveti olacaktır, yani # dT = -dm omega ^ 2r # (çünkü gerginlik merkezden uzağa yönlendirilirken,# R # merkeze doğru sayılıyor, eğer merkezcil kuvveti dikkate alarak çözüyorsanız, o zaman kuvvet pozitif olacak, ancak limit # R # için # L #)

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

Yani, # int_0 ^ T dT = -m / l omega ^ 2 int_l ^ xrdr # (itibariyle # R = l, T = 0 #)

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