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側面と質量の均一な四角いプレートを考えてみましょう。これは、1つの角を通る平面に垂直な軸についての瞬間慣性です。

平面に垂直な軸と1つのコーナーを通過する軸の周りの均一な正方形プレートの慣性モーメントを決定する方法は次のとおりです。

1。正方形を小さな正方形に分けます

正方形のプレートを小さな正方形に分割することを想像してください。

2。単一の小さな正方形を考えてみましょう

回転軸が通過する角から遠く「x」にあるこれらの小さな正方形の1つに焦点を当てます。

* 小さな正方形の質量: この小さな正方形の質量は(dm)=(m/a²) *(dx)²で、ここで「a」は大きな正方形の辺の長さです。

* 軸からの距離: 回転軸からのこの小さな正方形の距離は「x」です。

3。小さな正方形の慣性モーメント

軸についてのこの小さな正方形の慣性の瞬間(di)は次のとおりです。

di =(dm) *x²=(m/a²) *(dx)² *x²

4。統合して、慣性の合計モーメントを見つけます

正方形プレート全体の慣性モーメント(i)を見つけるには、正方形の領域全体にDIを統合します。

i =∫di=∫(m/a²) *(dx)² *x²

統合の制限は、x =0からx =a(正方形の辺の長さ)になります。

5。計算

統合を実行すると、次のようになります。

i =(m/a²) *∫(x²) *(dx)²=0からx =a

i =(m/a²) * [(x⁴)/4] x =0からx =a

i =(m/a²) * [(a⁴)/4-0]

i =(m *a²) / 4

したがって、その平面に垂直で1つのコーナーを通過する軸をめぐる均一な四角いプレートの慣性の瞬間は(m *a²) / 4。

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