Žodžiai centras ir gravitacija yra kilę iš lotyniškų (arba graikiškų) žodžių „centrum“ ir „gravitatio“. Centras (centroidas) reiškia masės centrą, esantį kūno įstrižainių pjūvyje, o gravitacija - svoris, patrauklus jėga tarp visatos dalelių, kuriomis juda dangaus kūnai.
Masės centras, kuris, be svorio centro, vadinamas baritcentru (pavadinimas kilęs iš graikų kalbos žodžio bario, reiškiančio sunkųjį), yra daikto arba materialiųjų taškų sistemos taškas (in, ℝ2 arba ℝ3), kuriame susitelkė visa daikto masė. Tai koncepcija leidžia į visą objektą žiūrėti kaip į vieną materialų tašką, kurio masė lygi visai to kūno masei. Masės centras egzistuoja bet kurioje materialių taškų sistemoje, neatsižvelgiant į tai, ar jėga veikia sistemą, ar ne. Masės centras yra ta vieta, kur gravitacinė jėga veikia kūną. Masės centras taip pat gali būti už kūno masės ribų, o tai priklauso nuo jo formos. Trikampio svorio centras yra kampo pjūvių skerspjūvyje, o kubo - įstrižainių skerspjūvio. Netaisyklingų geometrinių kūnų atveju svorio centras yra sunkio linijų sankirtoje. Tai yra taškas, esantis vidutiniu atstumu nuo visų sistemos dalelių ar atskiros kūno dalelės, kur bendra išorinė jėga veikia dalelių sistemą arba kūną. Jei dalelė ar kūno sistema juda veikiama išorinės jėgos, taškas, kuriame yra svorio centras, juda taip, tarsi jame būtų visa sistemos ar kūno masė. Jei kūnas nėra vienodo tankio, masės centras (sunkis) neturi būti kūno geometriniame centre. Dalelių sistemos svorio centro padėtis Dekarto koordinačių sistemoje nustatoma pagal spindulio vektorių rS = Σmiri / Σmi, kur mi yra dalelių masės, o ri - dalelių spindulio vektoriai. Standaus kūno masės centro padėtis Dekarto koordinačių sistemoje nustatoma pagal spindulio vektorių rS = (∫rρdV) / M, kur r yra vieneto vektorius, ρ yra kūno tankis, V tūris ir M yra kūno masė.
Geometrinis centras vadinamas centroidu. Paprasčiau tariant, centroidas atitinka svorio centrą tuo atveju, kai kūnas yra vienalytis (su pastovus tankis). Fizikoje kūno centroidas apibrėžiamas kaip visų to paties objekto materialių taškų gravitacinio pagreičio vektorių rinkinio židinio taškas. Jei kūnas yra vienalytis, šis taškas yra gravitacijos linijų sankirtoje, o stačiuosiuose geometriniuose kūnuose jis nustatomas geometriškai. Archimedas pirmasis aprašė procesą, kurio metu galima rasti objektų centroidą. Jis pasiūlė iškirpti kartoną su daiktų forma ir perverti jame kelias skylutes. Tada prikalkite sieną ant vienos iš skylių ir leiskite laisvai pakabinti. Ant tos pačios vinies pakabinkite santechniką. Pieštuku nubrėžkite kryptį, kurią nustato slyvų galo kryptis. Ši kryptis vadinama objekto svorio centru. Pakabinkite kūną ant kitų skylių ir pakartokite procedūrą.
Svorio centras yra ta vieta, kur veikia visas kūno svoris kol centroidas yra geometrinis objekto centras. Svorio centras arba masės centras yra ta vieta, kur sutelkta visa kūno masė. Čia kūno gravitacinė jėga (svoris) veikia bet kurią kūno orientaciją. Centroidas yra vienodo tankio objektų svorio centras.
Svorio centro apskaičiavimas nėra paprasta procedūra, nes masė (ir svoris) gali būti nevienodai paskirstyta visame objekte. Svorio centrą galima apskaičiuoti pagal cg * W = S x dw, kur x yra atstumas nuo atskaitos linijos, dw - svorio prieaugis, o W - bendras objekto svoris. „Centroid“ galima rasti taikant tokius metodus kaip aukščiau aptartas svambalo linijos metodas.
Svorio centras | „Centroid“ |
Bet kokio tankio geometrinio objekto masės centras | Vienodo tankio geometrinio objekto masės centras |
Vieta, kurioje kūno ar sistemos svoris gali būti laikomas veikiančiu | Geometrinis centras |
Žymima g | Žymima c |
Copyright © Visos Teisės Saugomos | asayamind.com