Batang seragam dengan massa m dan panjang l berputar dalam bidang horizontal dengan omega kecepatan sudut tentang sumbu vertikal yang melewati satu ujung. Ketegangan pada batang pada jarak x dari sumbu adalah?

Batang seragam dengan massa m dan panjang l berputar dalam bidang horizontal dengan omega kecepatan sudut tentang sumbu vertikal yang melewati satu ujung. Ketegangan pada batang pada jarak x dari sumbu adalah?
Anonim

Mempertimbangkan sebagian kecil dari # dr # di batang di kejauhan # r # dari sumbu batang.

Jadi, massa bagian ini akan menjadi # dm = m / l dr # (Seperti batang seragam disebutkan)

Sekarang, ketegangan pada bagian itu akan menjadi gaya sentrifugal yang bekerja padanya, yaitu # dT = -dm omega ^ 2r # (Karena, ketegangan diarahkan menjauh dari pusat sedangkan,# r # sedang dihitung menuju pusat, jika Anda menyelesaikannya mempertimbangkan gaya Centripetal, maka gaya akan positif tetapi batas akan dihitung dari # r # untuk # l #)

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

Begitu, # int_0 ^ T dT = -m / l omega ^ 2 int_l ^ xrdr # (seperti, pada # r = l, T = 0 #)

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