Dimostrazione
della formula
Per
dimostrare la formula indichiamo con s
la densità superficiale di massa e supponiamo di suddividere la
superficie della piastra in tante strisce
sottilissime parallele ai lati di misura a.
Ciascuna di tali strisce avrà distanza x
dal punto O, centro di massa della piastra, coincidente con il punto di intersezione delle
diagonali giacché la piastra è supposta omogenea. Indichiamo con dx
la larghezza infinitesima di una delle suddette strisce; l’area sarà ds=a×dx
e la massa elementare
compresa nella striscia è
.
Possiamo determinare il momento d’inerzia della
striscia rispetto all’asse a1
applicando il teorema di Steiner. Infatti,
si può determinare prima il suo momento d’inerzia rispetto
all’asse baricentrale
a2 parallelo all’asse a1
e successivamente con il suddetto teorema trovare quello rispetto al punto
O.
Il momento d’inerzia della striscia elementare di
massa dm rispetto all’asse a2
per o’ (vedi figura) è()
e dunque, applicando il teorema di Steiner, il
momento d’inerzia della stessa striscia rispetto all’asse baricentrale
a1 è
Il momento d’inerzia dell’intera piastra si
ricava eseguendo l’integrale definito
In definitiva, ricordando che per la massa della
piastra risulta
, per il momento d’inerzia otteniamo l’espressione
C.V.D.
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