schoolМатематика
verifiedРешено AI
Момент инерции сечения максимален относительно оси X
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Момент инерции сечения максимален относительно оси X, так как вырезанные отверстия расположены на этой оси, что минимизирует вычитаемый вклад в общий момент инерции.
Подробное решение
Предмет: Сопротивление материалов
Вопрос: Момент инерции сечения максимален относительно оси:
Ответ: \( x \)
Обоснование для записи в тетрадь:
Осевой момент инерции сечения \( I \) характеризует распределение площади сечения относительно этой оси. Чем дальше от оси расположены части площади сечения, тем больше момент инерции.
\[ I = \int_A y^2 dA \]
1. Рассмотрим данное сечение: это большой круг, из которого вырезаны два малых круга (отверстия).
2. Отверстия расположены на оси \( x \). Это означает, что при вычислении момента инерции относительно оси \( x \), мы вычитаем моменты инерции отверстий, которые находятся максимально близко к этой оси (их собственные центробежные моменты минимальны).
3. При вычислении момента инерции относительно оси \( y \), отверстия находятся на некотором расстоянии от оси. Согласно теореме Штейнера (о параллельном переносе осей):
\[ I_y = I_{y0} + A \cdot d^2 \]
Так как отверстия удалены от оси \( y \), они "забирают" (вычитают) больше момента инерции из общего значения целого круга именно относительно оси \( y \).
4. Следовательно, момент инерции относительно оси \( x \) пострадает от наличия отверстий меньше всего, так как площадь "удалена" из зоны, где координата \( y \) (расстояние до оси \( x \)) минимальна.
Таким образом, \( I_x > I_y \). Относительно наклонных осей \( x_1 \) и \( y_1 \) значения будут промежуточными.
Правильный вариант ответа: \( x \) (второй в списке).