Час інерції тіла або системи матеріальних точок відносно осі визначається за загальним правилом для моменту інерції матеріальної точки відносно будь-якої іншої точки або системи координат. Вам знадобиться Прочитайте
в підручнику з фізики загальне визначення моменту інерції матеріальної точки щодо будь-якої системи координат або іншої точки. Як відомо, дана величина визначається витвором маси даної матеріальної точки на квадрат відстані від даної точки, момент інерції якої визначається, до початку системи координат або до точки, щодо якої визначається момент інерції.
Зверніть увагу, що якщо матеріальні точки декілька, то час інерції всієї системи матеріальних точок визначається практично аналогічно. Таким чином, для розрахунку моменту інерції системи матеріальних точок щодо будь-якої системи координат необхідно просумувати всі твори мас точок системи на квадрати відстаней від даних точок до загального початку системи координат.
Зауважте, що в тому випадку, коли замість точки, щодо якої ви обчислюєте момент інерції, розглядається якась вісь, то правило для обчислення моменту інерції практично не змінюється. Відмінність полягає лише в тому, як визначається відстань від матеріальних точок системи.
Намалюйте на аркуші паперу деяку лінію, що зображує вісь. Поруч з лінією праворуч та ліворуч поставте декілька жирних точок, вони зображуватимуть матеріальні точки. Проведіть перпендикуляри від даних точок до лінії осі, не перетинаючи її. Відрізки, які ви отримаєте, є фактично нормалями до лінії осі, і відповідають тим відстаням, що використовуються для розрахунку моменту інерції відносно осі. Звичайно, ваш малюнок демонструє задачу, але в разі тривимірної ситуації рішення буде аналогічне, якщо перпендикуляри проводити в тривимірному просторі.
Згадайте з курсу почав аналізу, що при переході від набору дискретних точок до безперервного їх розподілу, необхідно перейти від підсумовування по точках до інтегрування. Це ж стосується ситуації, коли вам необхідно обчислити момент інерції відносно осі якого-небудь тіла, а не системи матеріальних точок. У цьому випадку підсумовування по точках переходить в інтегрування по всьому тілу з інтервалами інтегрування, визначеними межами тіла. Маса кожної точки повинна бути представлена у вигляді твору щільності точки на диференціал обсягу. Сам же диференціал обсягу розбивається на твір диференціалів координат, за якими і проводиться інтегрування.
