Rozdíl mezi těžištěm a těžištěm

Slova centrum a gravitace jsou odvozena z latinských (nebo řeckých) slov „centrum“ a „gravitatio“. Střed (těžiště) představuje těžiště, které je v průřezu úhlopříček těla a gravitace - hmotnost, přitažlivá síla mezi částicemi ve vesmíru, pod kterým se pohybují nebeská tělesa.

Co je to centrum gravitace?

Těžiště, které se kromě těžiště nazývá barycentrum (jméno pochází z řeckého slova bario, což znamená těžké), je bodem objektu nebo soustavy hmotných bodů (v ℝ, ℝ2 nebo ℝ3), ve kterém celá hmota objektu se soustředila. Tento koncept umožňuje, aby byl celý objekt považován za jeden hmotný bod, jehož hmotnost se rovná celkové hmotnosti tohoto těla. Těžiště hmoty existuje pro jakýkoli systém hmotných bodů, bez ohledu na to, zda na systém působí síla nebo ne. Středem hmoty je bod, kde gravitační síla působí na tělo. Těžiště může být také umístěno mimo hmotové limity těla, což závisí na jeho tvaru. Těžiště trojúhelníku je v průřezu úhlů a těžiště krychle v průřezu jeho úhlopříček. V případě nepravidelných geometrických těles se těžiště nachází v průsečíku gravitačních čar. Toto je bod, který je v průměrné vzdálenosti od všech částic systému nebo jednotlivé částice těla, kde celková vnější síla působí na částicový systém nebo tělo. Pokud se částice nebo systém těla pohybuje pod vlivem vnější síly, bod, ve kterém je umístěno těžiště, se pohybuje, jako by obsahoval veškerou hmotu systému nebo těla. Pokud tělo nemá jednotnou hustotu, nemusí být těžiště (gravitace) v geometrickém středu těla. Poloha těžiště částicového systému v kartézském souřadném systému je určena vektorem poloměru rS = Σmiri / Σmi, kde mi jsou hmotnosti částic a ri jsou poloměry těchto částic. Poloha středu hmoty tuhého tělesa v kartézském souřadném systému je určena vektorem poloměru rS = (ρrρdV) / M, kde r je jednotkový vektor, ρ je hustota těla, objem V a M je hmotnost těla.

Co je Centroid?

Geometrický střed označovaný jako těžiště. Jednoduše řečeno, těžiště odpovídá těžišti v případě, že je tělo homogenní (s konstantní hustotou). Ve fyzice je těžiště těla definováno jako bod zaostření kolekce vektorů gravitačního zrychlení všech hmotných bodů stejného objektu. Je-li tělo homogenní, je tento bod umístěn v průsečíku gravitačních linií a v pravo geometrických tělech je určován geometricky. Archimedes byl první, kdo popsal proces, kterým lze najít těžiště objektů. Navrhl rozřezat karton s tvarem předmětů a proniknout do něj několika otvory. Poté ji přibijte na zeď na jednom z otvorů a nechte volně viset. Zavěsit na stejný hřebík. Nakreslete tužkou směr určený směrem konce vodítka. Tento směr se nazývá těžiště objektu. Zavěste tělo na další otvory a postup opakujte.

Rozdíl mezi těžištěm a těžištěm

1. Definice gravitace a těžiště

Těžiště je bod, kde celková hmotnost těla působí, zatímco centroid je geometrický střed objektu. Těžiště nebo těžiště je bod, ve kterém je soustředěna celá hmota těla. To je místo, kde gravitační síla (hmotnost) těla působí pro jakoukoli orientaci těla. Centroid je těžiště pro objekty s jednotnou hustotou.

2. Výpočet gravitace a těžiště

Výpočet těžiště není jednoduchý postup, protože hmota (a hmotnost) nemusí být rovnoměrně rozložena v celém objektu. Těžiště lze vypočítat z cg * W = S x dw, kde x je vzdálenost od referenční linie, dw je přírůstek hmotnosti a W je celková hmotnost objektu. Centroid lze nalézt pomocí metod, jako je metoda olovnice, která byla diskutována výše.

Centrum gravitace vs. centroid: srovnávací tabulka

Střed gravitace

Centroid

Těžiště geometrického objektu s libovolnou hustotou Těžiště geometrického objektu jednotné hustoty
Bod, ve kterém lze považovat za činící hmotnost těla nebo systému Geometrické centrum
Označeno g Označeno c

Shrnutí gravitace a těžiště

  • Gravitační síly elementárních částí, z nichž je tělo složeno, mohou být nahrazeny působením výsledné síly s intenzitou tak velkou, jako je váha těla namířená na těžiště těla.
  • Těžiště se nachází v průsečíku gravitačních linií a ve správných geometrických tělesech je určováno geometricky. To platí, pokud je hustota látky v těle stejná, tj. Že tělo je homogenní. V tomto případě je těžiště ekvivalentní těžišti těla
  • Centroid je průměrná poloha všech bodů objektu. Je to bod, ve kterém může být výřez tvaru dokonale vyvážený