schoolГеометрия
verifiedРешено AI
Решение задачи: Статический момент площади полукруга
help_outlineУсловие задачи
lightbulbКраткий ответ
Статический момент площади полукруга вычисляется через площадь и координату центра тяжести. В решении представлены подробные вычисления.
Подробное решение
Дано:
Однородный полукруг радиусом \(r = 8,6\) см.
Расстояние от оси \(Oy\) до начала полукруга составляет \(0,5r\).
Следовательно, координата центра основания полукруга на оси \(Ox\) равна:
\[x_0 = 0,5r + r = 1,5r\]
Найти:
Статический момент площади \(S_y\) относительно оси \(Oy\).
Решение:
1. Статический момент площади плоской фигуры относительно оси \(Oy\) вычисляется по формуле:
\[S_y = S \cdot x_c\]
где \(S\) — площадь фигуры, а \(x_c\) — координата её центра тяжести по оси \(Ox\).
2. Вычислим площадь полукруга \(S\):
\[S = \frac{1}{2} \pi r^2\]
Подставим значение \(r = 8,6\) см:
\[S = \frac{1}{2} \cdot \pi \cdot 8,6^2 = 0,5 \cdot \pi \cdot 73,96 = 36,98\pi \text{ см}^2\]
3. Найдем координату центра тяжести \(x_c\).
Так как полукруг симметричен относительно вертикальной оси, проходящей через его центр, то его центр тяжести лежит на этой оси симметрии.
Координата центра основания полукруга:
\[x_0 = 1,5 \cdot r = 1,5 \cdot 8,6 = 12,9 \text{ см}\]
Таким образом, \(x_c = x_0 = 12,9\) см.
4. Вычислим статический момент \(S_y\):
\[S_y = S \cdot x_c = (36,98\pi) \cdot 12,9\]
\[S_y = 477,042 \cdot \pi\]
5. Подставим значение \(\pi \approx 3,14159\):
\[S_y \approx 477,042 \cdot 3,14159 \approx 1498,67 \text{ см}^3\]
Округлим результат до целых или до сотых в зависимости от требований (обычно в таких задачах до сотых):
\[S_y \approx 1498,67 \text{ см}^3\]
Ответ: \(S_y = 1498,67\) \(см^3\).