Механика. Щербаченко Л.А. - 221 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

221
=
k
x
i
x
ikl
xm
ik
I δ
2
,
определенный по отношению к другому началу О'. Если расстояние
OO' дается вектором a
r
, то arr
r
r
r
+
=
,
a
l
x
l
x
+
=
. Учитывая, что
=0rm
r
, по
определению точки О, найдем:
+=
k
a
i
a
ik
aII
ikik
δµ
2
.
(14
)
По этой формуле, зная
ik
I
, легко вычислить искомый тензор
ik
I
.
Отсюда, в частности, вытекает очень важное следствие, известное как
теорема Штейнера: если момент инерции тела относительно оси, проходящей
через центр инерции, равен
o
I , то момент инерции этого тела относительно
оси, параллельной первой и отстоящей от неё на расстояние
a
, равен
2
maII
o
+=
.
Это непосредственно видно из формулы (14): две компоненты вектора
a
r
равны нулю (относительно данной системы координат с началом в центре
инерции), а значит в формуле остаются лишь величины
ik
I
и
2
ma .
Вычисление моментов инерции тел.
Молекулы.
Определим главные моменты инерции для молекул, рассматриваемых
как системы частиц, находящихся на неизменных расстояниях друг от друга,
в следующих случаях:
1) Молекулы из атомов, расположенных на одной прямой.
Ответ:
==
b
a
ab
l
b
m
a
mII
2
1
21
µ
где m
a
массы атомов, l
ab
расстояние между атомами a и b,
суммирование производится по всем парам атомов в молекуле (причем
каждая пара значений а, b входит в сумму по одному разу).
Для двухатомной молекулы сумма сводится к одному члену, давая
заранее очевидный результат произведение приведенной массы обоих
атомов на квадрат расстояния между ними:
2
2
1
21
21
l
mm
mm
II
+
==
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
                                        I ′ = ∑ m x′2δ − x′ x′  ,
                                         ik        l ik i k 
                 определенный по отношению к другому началу О'. Если расстояние
                                r      r r r                                         r
            OO' дается вектором a , то r = r ′ + a , xl = xl′ + a . Учитывая, что ∑ mr =0 , по
                                                                   i
            определению точки О, найдем:
                                                     I ik′ = I ik + µ  a 2δ − a a  .
                                                                             ik i k 
                                                                                             (14
                                                               )
                                            ′ , легко вычислить искомый тензор I ik .
                    По этой формуле, зная I ik
                    Отсюда, в частности, вытекает очень важное следствие, известное как
            теорема Штейнера: если момент инерции тела относительно оси, проходящей
            через центр инерции, равен I o , то момент инерции этого тела относительно
            оси, параллельной первой и отстоящей от неё на расстояние a , равен
            I = I o + ma 2 .
                    Это непосредственно видно из формулы (14): две компоненты вектора
            r
            a равны нулю (относительно данной системы координат с началом в центре
            инерции), а значит в формуле остаются лишь величины I ik и ma 2 .

                                    Вычисление моментов инерции тел.

                                            Молекулы.
                  Определим главные моменты инерции для молекул, рассматриваемых
            как системы частиц, находящихся на неизменных расстояниях друг от друга,
            в следующих случаях:
                 1) Молекулы из атомов, расположенных на одной прямой.

                   Ответ:
                                                     1          2
                                        I1 = I 2 =      ∑ ma mblab
                                                     µ a ≠b
                  где ma — массы атомов, lab — расстояние между атомами a и b,
            суммирование производится по всем парам атомов в молекуле (причем
            каждая пара значений а, b входит в сумму по одному разу).
                  Для двухатомной молекулы сумма сводится к одному члену, давая
            заранее очевидный результат — произведение приведенной массы обоих
            атомов на квадрат расстояния между ними:
                                                           m1m2 2
                                             I1 = I 2 =           l
                                                          m1 + m2


                                                                                             221

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com