Considere uma placa quadrada uniforme de lateral e massa no momento da inércia sobre um eixo perpendicular ao seu plano que passa por um canto?
Veja como determinar o momento de inércia de uma placa quadrada uniforme em torno de um eixo perpendicular ao seu avião e passando por um canto:
1. Divida o quadrado em quadrados menores Imagine dividir a placa quadrada em quadrados menores, cada um com o comprimento lateral "DX".
2. Considere um único pequeno quadrado Concentre -se em um desses pequenos quadrados localizados à distância "X" do canto, onde o eixo de rotação passa.
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Massa do pequeno quadrado: A massa deste pequeno quadrado é (dm) =(m/a²) * (dx) ², onde "a" é o comprimento lateral do quadrado grande.
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Distância do eixo: A distância deste pequeno quadrado do eixo de rotação é "X".
3. Momento de inércia do pequeno quadrado O momento de inércia (DI) deste pequeno quadrado sobre o eixo é:
di =(dm) * x² =(m/a²) * (dx) ² * x²
4. Integrar para encontrar um momento total de inércia Para encontrar o momento total de inércia (i) de toda a placa quadrada, integre DI em toda a área do quadrado:
I =∫di =∫ (m/a²) * (dx) ² * x²
Os limites da integração serão de x =0 a x =a (o comprimento lateral do quadrado).
5. Cálculo Realizando a integração, obtemos:
I =(m/a²) * ∫ (x²) * (dx) ² de x =0 a x =a
I =(m/a²) * [(x⁴)/4] de x =0 a x =a
I =(m/a²) * [(a⁴)/4 - 0]
I =(m * a²) / 4
Portanto, o momento de inércia de uma placa quadrada uniforme em torno de um eixo perpendicular ao seu plano e passar por um canto é (M * a²) / 4.