Тема . Математика в физике

.03 Интеграл

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела математика в физике
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#28024

Найдите кинетическую энергию вращения однородного тонкого диска массы m  и радиуса R  . Ось вращения проходит через центр диска и а) перпендикулярна плоскости диска; б) лежит в плоскости диска. Угловая скорость вращения равна ω  .

Показать ответ и решение

Найдем массу кольца малой ширины dr  находящейся на расстоянии r  от центра диска.

       2πrM--     2M--r
dm  =   πR2  dr =  R2  dr

Кинетическая энергия этого участка будет равна

      ω2r2dm     M ω2r3
dE =  --------=  ----2--dr
         2         R

Тогда интегрируя, получим

      R
     ∫  M ω2r3      M  ω2R2
E  =    ----2--dr = --------
     0    R            4

2) Рассмотрим задачу в полярных координатах. Возьмем элемент массы

        M
dm  =  ---2rdrdφ.
       πR

В полярных координатах

        2         2            2         2
dE  =  ω-(r ⋅ sin-φ)-dm-= M-⋅-ω-(r ⋅ sin-φ)-⋅-rdrdφ
              2                 2 πR2

Интегрируя в полярных координатах, получим

     ∫R ∫2π      2         2           ∫R     2           2  2
E  =       M--⋅ ω-(r-⋅ sinφ)-⋅ rdrd φ =  M-ω--r3dr = M--ω-R--.
                  2πR2                   2R2             8
     0  0                             0
Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!