Współrzędne środka masy są równe xc = 0, yc - e cos a. Weźmy drugi układ współrzędnych obrócony o kąt a wokół osi x w stosunku do układu xyz. Osie Xj, y^, są głównymi osiami bezwładności tarczy. Momenty bezwładności względem tych osi będą równe
I* = 7 m r2 + m e2, I = 7 m r2, I = ~ m r2 + rn e2 xj4 y ^ 4 Z1 2
(skorzystaliśmy tutaj z twierdzenia Steinera).
Następnie skorzystamy ze wzorów (14.13)
sin 2 a (I
sin 2 a 2
Reakcje dynamiczne wyznaczymy na podstawie wzorów (16.7)—(16.10)
0.
p(d)
Ay
r(4)
By
m e co
cos a = Q,
RAy * “ R8y a - m (e2 + i f2) = °>
Po rozwiązaniu tego układu równań dostaniemy
Bx
gy<ł) _ j^(d) _ q
^Ax u>
RAy = 2i Le COS “ + (e2
*By Q C0S “ - («2
1 2) |
, sin 2 an |
4r J |
' 2 a J |
, sin 2 an | |
4 r ) |
' 2 a J |
PRZYKŁAD 16.19. Jednorodny cienki pręt o masie m, będący jedną czwartą łuku koła o promieniu r, jednym końcem jest na stałe przymocowany do pionowego wału. Wał i pręt leżą w jednej płaszczyźnie. Wał obraca się ze stałą prędkością kątową co (rys. 16.22). Znaleźć współrzędne dodatkowego punktu o masie nij, po dołączeniu którego znikną reakcje dynamiczne w łożyskach A i B.
Rozwiązanie. Wiadomo, że oś będzie swobodną osią obrotu (nie wystąpią reakcje dynamiczne w łożyskach), jeżeli jest ona główną centralną osią bezwładności. Momenty dewiacji będą równe