Оглавление:
Вычисление статических моментов и координат центра тяжести плоской фигуры
Пусть дана материальная плоская фигура (пластинка), ограниченная кривой и прямыми
,
,
(см. рис. 197).
Будем считать, что поверхностная плотность пластинки постоянна . Тогда масса всей пластинки равна
, т. е.
.
Выделим элементарный участок пластинки в виде бесконечно узкой вертикальной полосы и будем приближенно считать его прямоугольником.
Тогда масса его равна . Центр тяжести
прямоугольника лежит на пересечении диагоналей прямоугольника. Эта точка
отстоит от оси
на
от оси
на
(приближенно; точнее на расстоянии
). Тогда для элементарных статических моментов относительно осей
и
выполнены соотношения

Следовательно, .
По аналогии с плоской кривой получаем, обозначив координаты центра тяжести плоской фигуры (пластинки) через , что
,
. Отсюда

или

Пример №41.15.
Найдем координаты центра тяжести полукруга (см. рис. 198).

Решение:
Очевидно (ввиду симметрии фигуры относительно оси ), что
. Площадь полукруга равна
. Находим
:


Стало быть,

Итак, центр тяжести имеет координаты .
На этой странице размещён полный курс лекций с примерами решения по всем разделам высшей математики:
Другие темы по высшей математике возможно вам они будут полезны: