Вычисление статических моментов и координат центра тяжести плоской кривой
Пусть на плоскости задана система материальных точек , , …, с массами , , , …, . Произведения и называются статическими моментами массы относительно осей и . Если массы распределены непрерывным образом вдоль некоторой кривой , уравнение которой , то статические моменты кривой относительно осей координат будут вычисляться по формулам: где – постоянная плотность однородной кривой . Координаты центра тяжести материальной плоской кривой определяются по формулам: Пример 73. Найти координаты центра тяжести дуги кривой : , (). Решение. Для нахождения координат центра тяжести дуги кривой воспользуемся формулами Так как кривая задана параметрическими уравнениями, то дифференциал дуги кривой найдем по формуле , тогда длина дуги . Найдем , , . Вычислим статические моменты относительно осей координат: Координаты центра тяжести дуги кривой . . Пример 74. Найти координаты центра тяжести кривой , заключенной между лучами и . Решение. Кривая задана в полярной системе координат, поэтому дифференциал дуги кривой и длина дуги кривой . Найдем и . Тогда . Вычислим декартовы координаты через полярные: Найдем статические моменты кривой относительно осей координат . Итак, координаты центра тяжести кривой ; . .
|