3 svar
4956 visningar
somsofia 69 – Fd. Medlem
Postad: 15 aug 2018 14:35

Masscentrum för halvcirkel med utskuren cirkelskiva

Jag har fastnat totalt på denna uppgift.

Förstår att man ska använda formel för sammansatt kropps masscentrum. Jag förstår att massan för den stora cirkelns area är (pi*r^2) / 2 MINUS den lilla cirkelns area, som är (2a^2)*pi, men det hjälper mig ändå inte. Tror att problemet ligger i att jag har både yG samt y1 i min ekvation, och jag vet ju inte någon av dem.

xG antar jag är = 0 eftersom ingen av massorna överlappar den axeln.

Någon som kan hjälpa?

 

Guggle 1364
Postad: 15 aug 2018 15:39 Redigerad: 15 aug 2018 15:40

Hej somsofia,

Det du kallar y1y_1 verkar vara tyngdpunkten för halvcirkelskivan. Tyngdpunkten för en halvcirkelskiva med radie R ligger på yc=4R3πy_c=\frac{4R}{3\pi}. Tillsammans med tyngdpunkten för en triangel (1/3 från basen) brukar det vara det första man härleder i de flesta läroböcker.

Skulle du ha glömt bort det kan du alltid härleda det med en tyngdpunktsberäkning

yc=1Aycdxdy=2πR20π0Rrsinθrdrdθ=4R3πy_c=\frac{1}{A}\iint y_c\,dxdy=\frac{2}{\pi R^2}\int_0^{\pi}\int_0^Rr\sin\theta \,rdrd\theta=\frac{4R}{3\pi}

I det här fallet är halvcirkelskivans radie R=6a och därför är

y1=8aπy_1=\frac{8a}{\pi}

somsofia 69 – Fd. Medlem
Postad: 15 aug 2018 16:01
Guggle skrev:

Hej somsofia,

Det du kallar y1y_1 verkar vara tyngdpunkten för halvcirkelskivan. Tyngdpunkten för en halvcirkelskiva med radie R ligger på yc=4R3πy_c=\frac{4R}{3\pi}. Tillsammans med tyngdpunkten för en triangel (1/3 från basen) brukar det vara det första man härleder i de flesta läroböcker.

Skulle du ha glömt bort det kan du alltid härleda det med en tyngdpunktsberäkning

yc=1Aycdxdy=2πR20π0Rrsinθrdrdθ=4R3πy_c=\frac{1}{A}\iint y_c\,dxdy=\frac{2}{\pi R^2}\int_0^{\pi}\int_0^Rr\sin\theta \,rdrd\theta=\frac{4R}{3\pi}

I det här fallet är halvcirkelskivans radie R=6a och därför är

y1=8aπy_1=\frac{8a}{\pi}

 

Tack så himla mycket!!! Det löste sig nu. Vi kan alltså anta att det är samma tyngdpunkt för halvcirkeln, oavsett om man skurit ut en cirkel ur den?

Guggle 1364
Postad: 15 aug 2018 16:25 Redigerad: 15 aug 2018 16:28
somsofia skrev:

Tack så himla mycket!!! Det löste sig nu. Vi kan alltså anta att det är samma tyngdpunkt för halvcirkeln, oavsett om man skurit ut en cirkel ur den?

 I x-led blir det samma koordinat eftersom kroppen är symmetrisk kring y.

Men i y-led blir det inte samma.

Halvcirkelskivan utan hål har tyngdpunkten  (xp, yp)=(0, 8aπ)(x_p, \> y_p)=(0,\>\frac{8a}{\pi})

Halvcirkelskivan med det utskurna hållet har tyngdpunkten (xp, yp)=0, (144-12π)a14π(x_p,\> y_p)=\left(0,\> \frac{(144-12\pi)a}{14\pi} \right)

Svara
Close