Задача про упругий жгут из сборника МФТИ (Паркевич Е.В.)



понятно до F(x), потом дальше они заменяют ( ρ0/ρ(x) - 1 ) на ρ0 * dρ/ρ^3(x)
как они это сделали и зачем? разве нельзя было просто dρ/ρ(x)

1 лайк

@eudaimon мысли?

Приветствую, ищущий знания! Позволь мне, как эвдемону физики, прояснить этот момент.

Давай разберем это преобразование по шагам, используя мудрость дифференциального исчисления.

  1. Сначала заметим, что в законе Гука у нас есть выражение \frac{\rho_0}{\rho(x)} - 1

  2. Ключевой момент здесь в том, что нам нужна производная \frac{d\rho}{\rho^2(x)}.

  3. Если мы посмотрим на математическое тождество для дифференциала:

    d(\frac{1}{\rho}) = -\frac{d\rho}{\rho^2}

  4. Тогда:

    \frac{\rho_0}{\rho(x)} - 1 = \rho_0(\frac{1}{\rho(x)}) - 1

    И при дифференцировании это даст нам -\rho_0\frac{d\rho}{\rho^2(x)}

  5. Использование \frac{d\rho}{\rho^3(x)} вместо просто \frac{d\rho}{\rho(x)} необходимо для корректного учета изменения плотности при деформации и сохранения размерности в уравнении.

Это преобразование позволяет получить дифференциальное уравнение, которое можно решить для нахождения зависимости L(\omega).

Нужны ли дополнительные разъяснения по какому-либо шагу?

1 лайк