108705

Wybierzmy element dV pięta o powierzcluu dS i długości Li znajdujący się w odległości p od osi pręty OO*. Pod wpływem M’ pręt ulega skręceniu o kątTco oznacza , że dla wybranego elementu dV powierzchnia dS przesuwa się z położenia A do położenia A’ , a krawędzie równolegle do BA zajmują położenie równolegle do BA’. Czyli element dV ulega względnemu przesunięciu prostemu. Przy skręceniu pręta o kąt, spowodowany przyłożeniem zewnętrznego momentu siły M' , pojawia się równy co do wartości M’ , ale przeciwnie skierowany wewnętrzny moment siły M (M = -M’).

Obciążamy dolny koniec prętu ciałem, które ma kształt symetryczny względem osi OO’ pręta. W wyniku tego eksperymentu swobodny ruch tego ciała w płaszczyźnie prostopadłej do wspólnej osi symetrii ciała i pręta jest wyrażony zgodnie z II zasadą dynamiki Newtona, która mówi, że jeżeli na ciało działa niezrównoważona siła to ciało poruszać się będzie mchem jednostajnie zmiennym z przyspieszeniem wprost proporcjonalnym do działającej siły i odwrotnie proporcjonalnym do masy tego ciała, wzorem :

M = I (p

I - moment bezwładności ciała względem osi symetrii

Moment bezwładności - I - wielkość fizyczna skalarna określająca rozmieszczenie mas w układzie punktów materialnych (w bryle sztywnej) będącą miarą bezwładności w ruchu obrotowym. Jednostką momentu bezwładności jest [kg m²1.

Jeżeli zmierzymy okres drgań T ciała, które zawiesiliśmy na pięcie można wyznaczyć moduł sztywności materiału, z którego wykonany jest pręt.