Cum se calculează centrul de greutate

Centrul de greutate - acesta este punctul despre care momentul total al forțelor de gravitație care acționează asupra sistemului este zero. Asta este, acesta este un punct în care sistemul este în echilibru perfect, indiferent dacă sistemul este pornit sau rotit în jurul acestui punct. Pentru a găsi centrul de greutate al sistemului, trebuie să determine masa obiectului principal și masa corpurilor din sistem, pentru a găsi punctul de referință și a înlocui aceste valori în formula.

pași Editare

Metoda 1 de la 4:
Se determină greutatea Editare

Se determină greutatea obiectului principal. Pentru a găsi centrul de greutate, trebuie să stabilească mai întâi greutatea subiectului principal. De exemplu, să considerăm un consiliu de leagăn (manevrabilă basculant) cântărind 12 kg. Astfel, greutatea leagăn egală cu 120 N (F = mg, unde P - w, m - masa, g - accelerația gravitațională, egală cu aproximativ 10 m / s2). Din moment ce un astfel de leagăn este un obiect simetric, centrul de greutate este exact în centrul (atunci când pe un leagăn neocupat). Dar, dacă stai pe leagăn, copii de greutate diferite, problema este complicată. [1]

Se determină greutatea suplimentară. Pentru a găsi centrul de greutate al leagăn cu doi copii, este necesar să se determine greutatea fiecărui copil. Să presupunem că masa primului corp al copilului este de 16 kg, iar al doilea - 24 kg. Astfel, prima greutate copil este de 160 N, iar al doilea - 240 N.

Desenați o diagramă a unui sistem și marcați pe ea centrul de greutate. Dacă ați găsit centrul de greutate este în afara obiectelor sistemului, veți obține un răspuns greșit. Poate ai măsurat distanțele din diferite puncte de plecare. Se repetă măsurătoarea.

• De exemplu, dacă sunteți așezat pe un leagăn de copii, centrul de greutate va fi undeva între copiii și nu la dreapta sau la stânga de leagăn. De asemenea, centrul de greutate nu va coincide cu punctul în care copilul este așezat.
• Aceste argumente sunt valabile în spațiul bidimensional. Desenați un pătrat, care se potrivesc toate obiectele de sistem. Centrul de greutate trebuie să fie în interiorul acestui pătrat.

Verificați matematica, dacă ai un rezultat mic. Dacă punctul de referință este situat la un capăt al sistemului, un rezultat mic pune centrul de greutate aproape de sfârșitul sistemului. Poate că acesta este răspunsul corect, dar în cele mai multe cazuri, un astfel de rezultat indică o eroare. Când calculați puncte, vă înmulțește greutatea și distanța corespunzătoare? Dacă în schimb se înmulțesc greutatea îngrămădite și la distanță, veți obține un rezultat mult mai mic.

Corectați problema, dacă a găsit mai multe centre de greutate. Fiecare sistem are un singur centru de greutate. Dacă se găsesc mai multe centre de greutate, cel mai probabil, nu ai stabili toate punctele. Centrul de greutate este raportul dintre „total“ puncte la „total“ greutate. Nu este necesar să se împartă „toată lumea“ în acest moment „fiecare“ greutate: astfel încât veți găsi locația fiecărui obiect.

Verificați punctul de referință, în cazul în care răspunsul este diferit pentru o anumită valoare întreagă. În acest exemplu, răspunsul este de 3,4 m. Să presupunem că primiți un răspuns de 0,4 m sau 1,4 m, sau mai multe numere se termină în „4“. Acest lucru se datorează faptului că, ca punct de referință, ați ales să nu capătul din stânga al consiliului, și punctul, care este situat chiar pe întreaga sumă. De fapt, răspunsul este corect, indiferent de un punct de referință ai ales! Doar amintiți-vă: punctul de plecare este întotdeauna în poziția x = 0. Iată un exemplu:

• În exemplul nostru, punctul de plecare este la capătul din stânga al plăcii și am constatat că centrul de greutate este situat la o distanță de 3,4 m de la acel punct de referință.
• În cazul în care ca un punct de referință pentru a selecta un punct care se află la o distanță de 1 m la dreapta de la capătul din stânga al consiliului, veți primi un răspuns de 2,4 m. Aceasta este, centrul de greutate este situat la o distanță de 2,4 m de un nou punct de referință, care, la rândul său, este la o distanță de 1 m de la capătul din stânga al plăcii. Astfel, centrul de greutate este situat la o distanță de 2,4 + 1 = 3,4 m de la capătul din stânga al plăcii. Am obține răspunsul vechi!
• Notă: La măsurarea distanței, amintiți-vă că distanța până la punctul de „stânga“ negativ de referință, și la „dreapta“ - pozitiv.

Distanța se măsoară în linii drepte. Să presupunem că două leagăne pentru copii, dar un copil este mult mai mare decât celălalt, sau un copil atârnă sub bord, si nu sta pe el. Ignoră o astfel de diferență și se măsoară distanța într-o placă de linie dreaptă. Măsurarea distanțelor unghiuri duce la o strânsă, dar rezultatele nu destul de precise.

• În cazul unei probleme cu un leagăn de bord, amintiți-vă că centrul de greutate este situat între dreapta și terminațiilor panoului din stânga. Mai târziu, vă va învăța cum să calculeze centrul de greutate sisteme bidimensionale mai complexe.