Kann das Trägheitsmoment negativ sein? [geschlossen]

F: Finden Sie das Trägheitsmoment einer gleichmäßigen kreisförmigen Scheibe mit Radius heraus R & Masse M & die Achse geht durch einen Punkt auf dem Umfang.

Mein Versuch: Die Achse durchlaufen lassen Ö am Umfang. Dann nahm ich einen Ring an X Einheit von der Achse und Breite D X . Jetzt ist der Bereich der Disc

D A = 2 π ( R X ) . D X
. Da ist die Scheibe gleichmäßig, Dichte
D = M π . R 2 .
Also Masse des Ringes
D M = 2 M ( R X ) D X R 2
. Nun, Trägheitsmoment bzgl. der Achse
D ICH = 2 M ( R X ) X 2 . D X R 2
. Daher Trägheitsmoment der Scheibe
0 2 R D ICH = 0 2 R 2 M ( R X ) X 2 . D X R 2 ICH = 2 M R 2 [ 0 2 R ( R X ) X 2 . D X ICH = 2 M R 2 [ R 0 2 R X 2 . D X 0 2 R X 3 . D X ] ICH = 2 M R 2 [ 8 R 4 3 4 R 4 ] ICH = 8 M R 2 3 .
Eine harte Arbeit! Aber alles umsonst!! Trägheitsmoment ist negativ??? Wo habe ich mich vertan?? Bitte helfen Sie.

Sind die Ringe, die Sie integrieren, konzentrisch? Wo sind sie zentriert? Es sind zwei Achsen beteiligt; welche meinst du in deinem Lösungsversuch?
@David Z: Sir, was wollen Sie mit "Anstrengung" meinen? Ist das kein Aufwand?? Sorry, da kann ich dir nicht zustimmen! Frustrierend!!
... und ist es off-topic? Dann stimmt wirklich was nicht. Mein Versuch ist nicht minimal für dich, oder?? Können Sie für mich definieren, was eigentlich Aufwand ist ? Danke, Herr!
Das ist ein großer Aufwand! Ich habe mich zur Wiedereröffnung gemeldet, aber ich bin nicht gerade so „geschätzt“ (kein theoretischer Physiker)
Siehe den dazugehörigen Meta-Beitrag . @SabreTooth Ich würde vorschlagen, sich die dort vorgebrachten Argumente gegen das erneute Öffnen dieser Frage anzusehen.

Antworten (2)

Es gibt eine allgemeine und einfache Formel zur Berechnung des Trägheitsmoments in Bezug auf eine Achse, wenn das Trägheitsmoment in Bezug auf eine andere Achse bekannt ist. Ich bin mir ziemlich sicher, dass Sie es in Ihrem Lehrbuch finden werden. Der Satz ist der Parallelachsensatz.

Wäre das "eine weitere parallele Achse"?
Ja, wir wissen, dass das Trägheitsmoment einer Scheibe gegenüber dem COM der Scheibe mr^2/2 ist. Unter Verwendung des Parallelachsensatzes können wir das Trägheitsmoment um den Umfang finden
Der Parallelachsensatz ist der richtige Weg, um dieses Problem zu lösen, und vermeidet viele mathematische Manipulationen (mit Fehlerpotenzial). Sie würden sofort bekommen ICH = 1 2 M R 2 + M R 2 = 3 2 M R 2 (vorausgesetzt, die Achse steht senkrecht zur Scheibe - dies ist in der Frage nicht angegeben).

mit Ihrer Definition von D A Sie müssen zwischen r und 0 integrieren, weil Sie in der Mitte beginnen und der Radius der Ringe wächst, wenn Sie für (rx) von x = r nach x = 0 gehen

Sir, dann habe ich falsche Grenzen genommen, richtig?
Ja, der Rest scheint in Ordnung zu sein, aber Sie können jederzeit überprüfen, ob das Ergebnis korrekt ist, indem Sie es anders berechnen, als in der anderen Antwort vorgeschlagen. Aber ich stimme Ihnen zu, Sie müssen in der Lage sein, es so zu berechnen, wie Sie wollen.
...dennoch sollten die Grenzen sein R 0 , Rechts? Nochmals vielen Dank :) Du hast mich mehr als einmal gerettet!
@wolprhramjonny der Meta-Beitrag erklärt genau, warum dies geschieht. Jetzt brauchen Sie also nicht mehr zu glauben, dass wir die Fragen nicht mehr lesen. :-)