Yechish.
Guk qonuniga ko‘ra
prujinani
x m
ga cho‘zuvchi kuch
F=kx
;
Agar
x=
0,01
m
va
F=
1
H
ekanligini hisobga olsak,
u holda
kelib
chiqadi.
Demak,
F=
100
x
. Bajarilgan ish ekanligini hisobga olsak
VII.
XOY
tekisligida
massalari
bo‘lgan
moddiy nuqtalar sistemasi berilgan bo‘lsin.
Mexanikadan ma’lumki, moddiy
nuqtalar sistemasining
O
nuqtaga nisbatan
inersiya momenti:
(15)
a
-
b
F
A
n
S
S
S
...,
,
,
2
1
i
i
S
S
,
1
i
i
S
i
S
i
F
i
S
i
S
i
i
n
i
n
S
F
A
A
1
0
max
i
S
S
d
S
F
A
b
a
100
01
,
0
1
x
F
k
j
x
x
d
x
A
08
,
0
50
100
0 4
,
0
0
2
0 4
,
0
0
n
m
m
m
,...,
,
2
1
n
n
y
x
P
y
x
P
y
x
P
,
...,
,
,
,
,
1
2
2
1
1
1
1
n
i
i
i
i
n
i
i
i
m
r
m
y
x
J
1
2
1
2
2
0
bunda
.
Faraz qilamiz, egri chiziq moddiy chiziqdan iborat bo‘lib, u
tenglama
bilan berilgan bo‘lsin va [
a, b
] kesmada
f
(
x
) uzluksiz funksiya bo‘lsin. Egri
chiziqning
chiziqli zichligi
ga teng bo‘lsin. Bu chiziqni uzunliklari
bo‘lgan
n
ta bo‘laklarga bo‘lamiz, bunda
,
ularning massalari
bo‘lsin. Yoyning har bir
qismida abssissasi
va
ordinatasi
bo‘lgan nuqtalar olamiz. Yoyning 0
nuqtaga nisbatan inersiya momenti:
(16)
Agar
funksiya va uning hosilasi
uzluksiz bo‘lsa, u holda
da
(16) yig‘indi limitga ega va bu limit moddiy chiziqning inersiya momentini
ifodalaydi:
(17)
1.
Uzunligi l bo‘lgan ingichka bir jinsli tayoqchaning (sterjenning) oxirgi uchiga
nisbatan inersiya momenti.
Tayoqchani
OX
o‘q kesmasi bilan ustma-ust joylashtiramiz
Bu holda
(17) formula quyidagi ko‘rinishni oladi:
(18)
Agar tayoqchani massasi
M
berilgan bo‘lsa, u holda
va (18) formula
quyidagi ko‘rinishda bo‘ladi:
(19)
2
2
i
i
i
y
x
r
x
f
y
n
S
S
S
...,
,
,
2
1
2
2
i
i
i
y
x
S
n
n
S
m
S
m
S
m
...,
,
,
2
2
1
1
i
i
i
f
i
n
i
i
i
S
J
1
2
2
0
x
f
y
x
f
0
i
x
x
d
x
f
x
f
x
J
b
a
2
2
2
0
1
l
x
0
2
2
,
,
i
i
i
i
i
i
x
r
x
m
x
S
3
3
1
0
2
0
l
x
d
x
J
c
l
M
2
0
3
1
l
M
J
c
0
xx
8-rasm
x
2.
Radiusi r bo‘lgan aylananing markaziga nisbatan inersiya momenti.
Aylananing barcha nuqtalari uning markazidan bir xil masofada bo‘lgan va
massasi
bo‘lgani uchun, aylananing inersiya momenti quyidagicha
bo‘ladi:
(20)
3.
Radiusi R bo‘lgan bir jinsli doiraning markaziga nisbatan inersiya momenti.
Doirani
n
ta halqalarga ajratamiz.
S
– doira yuzi birligining massasi bo‘lsin.
Bitta halqani olib qaraymiz.
Bu halqaning ichki radiusi
, tashqi radiusi
bo‘lsin. Bu halqaning
massasi
ga teng bo‘ladi. Bu massaning markazga nisbatan inersiya
momenti (17) formulaga muvofiq taqriban quyidagiga teng bo‘ladi:
Butun doiraning inersiya momenti:
da limitga o‘tib, doira yuzining markazga nisbatan inersiya
momentini hosil qilamiz:
(21)
Agar
doiraning massasi
M
berilgan bo‘lsa, u holda sirt zichligi
quyidagiga teng bo‘ladi:
; bu qiymatni (18) ga qo‘ysak:
r
m
2
3
2
2
0
2
2
r
r
r
r
m
J
i
r
i
i
r
r
i
i
i
r
r
m
2
i
i
i
i
i
i
r
r
r
r
r
J
3
2
0
2
2
n
i
i
i
r
r
J
1
3
0
2
0
i
r
2
2
4
3
0
R
r
d
r
J
2
R
M
y
0
R x
9-rasm
r
i
r
(22)
Tayanch iboralar.
Aniq integralning geometrik tadbiqlari
— qutb
va Dekart koordinatalar
sistemasida yuzalarni, egri chiziq yoyining uzunligini hisoblash,
jism hajmini
parallel kesimlarning yuzalari bo‘yicha hisoblash, aylanma jismning hajmini
hisoblash.
Aniq integralning mexanikaga tadbiqi —
bajarilgan
ishni hisoblash, inersiya
momentini hisoblash.
Nazorat savollari
.
1.
Figuralar yuzlarini Dekart koordinatalar sistemasida hisoblash.
2.
Figuralar yuzlarini qutb koordinatalarida hisoblash.
3.
Egri chiziq yoyining uzunligi.
4.
Qutb koordinatalar sistemasida egri chiziq yoyining uzunligi.
5.
Jism hajmini parallel kesimlarning yuzalari bo‘yicha hisoblash.
6.
Aylanma jismning hajmi.
7.
Aniq integralni mexanikaga tadbiqi.
8.
Inersiya momentini aniq integral yordami bilan hisoblash.
2
2
0
R
M
J