Применение двойных интегралов к задачам механики и геометрии
| Категория реферата: Рефераты по математике
| Теги реферата: реферат г, контрольная 1
| Добавил(а) на сайт: Яснеев.
Предыдущая страница реферата | 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 | Следующая страница реферата
Следовательно, задача состоит в отыскании объема цилиндрического тела, имеющего своим основанием внутренность указанного эллипса и ограниченного параболоидом [pic]
В силу симметрии тела относительно плоскостей Oxz и Oyz можно вычислить объем четвертой его части, заключенной в первом координатном угле. Этот объем равен двойному интегралу, распространенному по области, заданной условиями [pic]т. е. по четверти эллипса. Интегрируя сначала по у, затем по х, получим
[pic]
Подстановка [pic] даёт
[pic] откуда [pic]
3.Приложения двойных интегралов к задачам механики.
а) Масса плоской пластинки переменной плотности.
Рассмотрим тонкую пластинку, расположенную на плоскости Оху и занимающую область D. Толщину этой пластинки считаем настолько малой, что изменением плотности по толщине ее можно пренебречь.
Поверхностной плотностью такой пластинки в данной точке называется предел отношения массы площадки к ее площади при условии, что площадка стягивается к данной точке.
Определенная таким образом поверхностная плотность будет зависеть только от положения данной точки, т. е. являться функцией ее координат:
[pic]
[pic]
Если бы плотность была постоянной ([pic]), то масса всей пластинки равнялась бы [pic], где S - площадь пластинки. Найдем теперь массу неоднородной пластинки, считая, что ее плотность является заданной функцией [pic]. Для этого разобьем область, занимаемую пластинкой, на частичные области [pic] с площадями [pic] (рис. 16). Выбирая в каждой частичной области произвольную точку [pic], будем считать, что плотность во всех точках частичной области постоянна и равна плотности
[pic] в выбранной точке. Составим приближенное выражение для массы пластинки в виде интегральной суммы
[pic] (*)
Для точного выражения массы следует найти предел суммы (*) при условии [pic]и каждая частичная область стягивается к точке. Тогда
[pic]
б) Статические моменты и центр тяжести пластинки.
Перейдём теперь к вычислению статических моментов рассматриваемой пластинки относительно осей координат. Для этого сосредоточим в точках
[pic]массы соответствующих частичных областей и найдем статические моменты полученной системы материальных точек :
[pic]
Переходя к пределу при обычных условиях и заменяя интегральные суммы интегралами, получим
[pic]
Находим координаты центра тяжести :
[pic][pic]
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: контрольная 2, матершинные частушки.
Категории:
Предыдущая страница реферата | 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 | Следующая страница реферата