Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ ПО ТЕМАМ 6.1, 6.2 ИНТЕГРАЛЬНОЕ ИСЧИСЛЕНИЕ ФУНКЦИЙ НЕСКОЛЬКИХ ПЕРЕМЕННЫХ. ТЕОРИЯ ПОЛЯ.pdf
Скачиваний:
64
Добавлен:
18.04.2015
Размер:
814.45 Кб
Скачать

Координаты центра тяжести C(xc , yc )

 

 

 

xc =

S y

;

yc =

 

Sx

 

 

 

 

m

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

или xc =

1

 

∫∫δ(x, y)x dS ,

yc =

 

1

∫∫δ(x, y)y dS ,

m

m

 

D

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где m = ∫∫δ(x, y)dS - масса тела.

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Моменты инерции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Относительно координатных осей:

 

 

 

 

 

I x = ∫∫ y2 δ(x, y)dS ;

 

I y = ∫∫x2 δ(x, y)dS .

D

 

 

 

D

 

 

 

 

 

Относительно начала координат:

Io = ∫∫(x2 + y2 ) δ(x, y)dS .

D

Механические приложения тройного интеграла

Пусть масса распределена по пространственной области Ω с плотностью δ(x, y, z). Статические моменты тела, занимающего

область Ω , координаты центра тяжести этого тела и моменты инерции вычисляются по следующим формулам.

Статические моменты

Относительно координатных осей:

Sx = ∫∫∫

y2 + z2 δ(x, y, z)dV ; S y = ∫∫∫ x2 + z2 δ(x, y, z)dV ;

Ω

Ω

Sz = ∫∫∫ x2 + y2 δ(x, y, z)dV .

Ω

Относительно начала координат:

So = ∫∫ x2 + y2 + z2 δ(x, y, z)dS .

D

Относительно координатных плоскостей:

88

SxOy = ∫∫∫z δ(x, y, z)dV ;

SxOz = ∫∫∫ y δ(x, y,

z)dV ;

 

 

 

 

 

 

 

Ω

 

 

 

 

 

 

Ω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S yOz = ∫∫∫x δ(x, y, z)dV .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ω

 

 

 

 

 

 

Координаты центра тяжести C(xc , yc , zc )

 

 

 

xc

=

 

S yOz

;

yc =

SxOz

 

;

 

zc =

SxOy

, или

 

 

m

m

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xc =

 

1

 

∫∫∫x δ(x, y, z)dV , yc =

1

∫∫∫ y δ(x, y, z)dV ,

m

m

 

Ω

 

 

 

 

 

 

Ω

 

 

 

zc =

1

∫∫∫z δ(x, y, z)dV ,

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где m = ∫∫∫δ(x, y, z)dV - масса тела.

 

 

 

 

 

 

 

 

Ω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Моменты инерции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Относительно начала координат:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Io = ∫∫∫(x2 + y2 + z2 )δ(x, y, z)dV .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ω

 

 

 

 

 

 

 

 

Относительно координатных осей:

 

 

 

 

I x = ∫∫∫(y2 + z2 )δ(x, y, z)dV ;

I y = ∫∫∫(x2 + z2 )δ(x, y, z)dV ;

Ω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I z

= ∫∫∫(x2 + y2 )δ(x, y, z)dV .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ω

 

 

 

 

 

 

 

 

Относительно координатных плоскостей:

 

 

 

I xOy = ∫∫∫z2 δ(x, y, z)dV ,

 

 

I xOz = ∫∫∫ y2 δ(x, y, z)dV ,

 

 

 

 

Ω

 

 

 

 

 

 

 

Ω

 

 

 

I yOz = ∫∫∫x2 δ(x, y, z)dV .

Ω

89