Rozdiel medzi ťažiskom a ťažiskom

Slová centrum a gravitácia sú odvodené z latinských (alebo gréckych) slov „centrum“ a „gravitatio“. Stred (ťažisko) predstavuje ťažisko hmoty, ktoré je v priereze uhlopriečok tela, a gravitácia - hmotnosť, príťažlivá sila medzi časticami vo vesmíre, pod ktorou sa pohybujú nebeské telesá.

Čo je to centrum gravitácie?

Ťažisko, ktoré sa okrem ťažiska nazýva aj barycentrum (názov pochádza z gréckeho slova bario, čo znamená ťažké), je bodom objektu alebo systému hmotných bodov (v in, ℝ2 alebo ℝ3), v ktorých sústredila sa celá hmota objektu. Tento koncept umožňuje, aby sa na celý objekt pozeralo ako na jeden materiálny bod, ktorého hmotnosť sa rovná celkovej hmotnosti tohto tela. Ťažisko existuje pre akýkoľvek systém hmotných bodov, bez ohľadu na to, či sila pôsobí na systém alebo nie. Stredom hmoty je bod, v ktorom gravitačná sila pôsobí na telo. Ťažisko hmoty môže byť tiež umiestnené mimo limitov hmotnosti tela, čo závisí od jeho tvaru. Ťažisko trojuholníka je v priereze uhlových rezov a ťažisko kocky v priereze jeho uhlopriečok. V prípade nepravidelných geometrických telies sa ťažisko nachádza v priesečníku gravitačných čiar. Toto je bod, ktorý je v priemernej vzdialenosti od všetkých častíc systému alebo individuálnej častice tela, kde celková vonkajšia sila pôsobí na časticový systém alebo telo. Ak sa systém častíc alebo telesa pohybuje pod vplyvom vonkajšej sily, bod, v ktorom je umiestnené ťažisko, sa pohybuje, akoby obsahoval celú hmotu systému alebo telesa. Ak telo nemá rovnomernú hustotu, nemusí byť jeho ťažisko v geometrickom strede tela. Poloha ťažiska časticového systému v karteziánskom súradnicovom systéme je určená polomerovým vektorom rS = Σmiri / Σmi, kde mi sú hmotnosti častíc a ri sú polomery častíc. Poloha ťažiska tuhého telesa v karteziánskom súradnicovom systéme je určená polomerom vektora rS = (ρrρdV) / M, kde r je jednotkový vektor, ρ je hustota telesa, objem V a M je hmotnosť tela.

Čo je to Centroid?

Geometrický stred sa označuje ako ťažisko. Jednoducho povedané, ťažisko zodpovedá ťažisku v prípade, keď je telo homogénne (s konštantnou hustotou). Vo fyzike je ťažisko tela definované ako bod zaostrenia zbierky vektorov gravitačného zrýchlenia všetkých materiálových bodov toho istého objektu. Ak je telo homogénne, tento bod sa nachádza v priesečníku gravitačných čiar a v pravých geometrických útvaroch sa určuje geometricky. Archimedes bol prvý, ktorý opísal proces, ktorým možno nájsť ťažisko predmetov. Navrhol rezanie kartónu s tvarom predmetov a prepichnutie niekoľkých dier v ňom. Potom ho pribite na stenu na jeden z otvorov a nechajte ho voľne visieť. Zaveste potrubia na rovnaký klinec. Nakreslite ceruzkou smer určený podľa smeru konca olovnice. Tento smer sa nazýva ťažisko objektu. Zaveste telo na ďalšie otvory a postup zopakujte.

Rozdiel medzi ťažiskom a ťažiskom

1. Definícia gravitácie a centroidu

Ťažisko je bod, v ktorom pôsobí celková hmotnosť tela, zatiaľ čo ťažisko je geometrický stred objektu. Ťažisko alebo ťažisko je bod, v ktorom je sústredená celá hmota tela. To je miesto, kde gravitačná sila (hmotnosť) tela pôsobí pri akejkoľvek orientácii tela. Ťažisko je ťažiskom pre objekty s jednotnou hustotou.

2. Výpočet gravitácie a centroidu

Výpočet ťažiska nie je jednoduchý postup, pretože hmota (a hmotnosť) sa nemusí rovnomerne rozložiť po celom objekte. Ťažisko sa dá vypočítať z cg * W = S x dw, kde x je vzdialenosť od referenčnej čiary, dw je prírastok hmotnosti a W je celková hmotnosť objektu. Centroid možno nájsť pomocou metód, ako je metóda olovnice, diskutovaná vyššie.

Centrum gravitácie verzus centroid: porovnávacia tabuľka

Ťažisko

ťažisko

Ťažisko geometrického objektu s ľubovoľnou hustotou Ťažisko geometrického objektu rovnomernej hustoty
Miesto, kde sa môže považovať hmotnosť tela alebo systému za pôsobiacu Geometrické centrum
Označené g Označené c

Zhrnutie gravitácie a ťažkosti

  • Gravitačné sily elementárnych častí, z ktorých je telo zložené, môžu byť nahradené pôsobením výslednej sily s takou intenzitou, aká je hmotnosť telesa zameraná na ťažisko telesa..
  • Ťažisko sa nachádza v priesečníku gravitačných čiar a geometria sa určuje geometricky správne. To platí, ak je hustota látky v tele rovnaká, t. J. Že telo je homogénne. V takom prípade je ťažisko ekvivalentné ťažisku tela
  • Centroid je priemerná poloha všetkých bodov objektu. Je to bod, v ktorom môže byť výrez tvaru dokonale vyvážený