Форум сайта alsak.ru

Задачи и вопросы по физике => Колебания и волны => Механические => : Антон Огурцевич 11 March 2015, 12:27

: Однородный диск радиусом
: Антон Огурцевич 11 March 2015, 12:27
Однородный диск радиусом R = 20 см колеблется около горизонтальной оси, проходящей на расстоянии l = 15 см от центра диска. Определить период T колебаний диска относительно этой оси. Сделать рисунок.
: Re: Однородный диск радиусом
: Сергей 11 March 2015, 13:35
Решение.
Диск представляет собой физический маятник, период физического маятника определяется по формуле:
\[ T=2\cdot \pi \cdot \sqrt{\frac{J}{m\cdot g\cdot l}}\ \ \ (1). \]
Где l - расстояние центра тяжести маятника до оси колебаний.
J – момент инерции диска, относительно оси колебаний (теорема Штейнера):
\[ J={{J}_{0}}+m\cdot {{(l)}^{2}},\ {{J}_{0}}=\frac{m\cdot {{R}^{2}}}{2}\ ,\ J=\frac{m\cdot {{R}^{2}}}{2}+m\cdot {{(l)}^{2}}\ \ (2). \]
Подставим (2) в (3) определим период:
\[ T=2\cdot \pi \cdot \sqrt{\frac{\frac{m\cdot {{R}^{2}}}{2}+m\cdot {{l}^{2}}}{m\cdot g\cdot l}},\ T=2\cdot \pi \cdot \sqrt{\frac{\frac{{{R}^{2}}}{2}+{{l}^{2}}}{g\cdot l}}\ \ =\ 2\cdot \pi \cdot \sqrt{\frac{{{R}^{2}}}{2\cdot g\cdot l}+\frac{l}{g}}. \]
Т = 1,057 с.