Какво означава "център на тежестта"? Какво означава „гравитационно поле“? Каква е разликата между центъра на масата и центъра на тежестта?


Отговор 1:

Центърът на масата е направено опростяване, за да можем да игнорираме формата на даден предмет и да го разглеждаме като родова точка-маса. Той е разположен в средното положение на масата на обекта, така че силите, действащи извън централната линия на центъра на масата, упражняват същия въртящ момент върху обекта, както ако правите изчисленията по трудния начин.

Центърът на масата обикновено се нарича център на тежестта, когато гравитацията е доминиращата сила на картината - в неща като това как лежи обект и разберете как се справя един автомобил при завой. Тъй като гравитацията в повечето случаи действа върху центъра на масата, те са едно и също нещо. Просто наричането на CoG подчертава, че гледате как действа с много фокус върху гравитацията. Разумно е за твърди тела и неща, при които не се случват странни градиенти на силата. Повече за това по-долу.

Гравитационното поле се прави от масивни предмети. По същество това е просто голяма стара графика за това колко гравитационна сила / гравитационна потенциална енергия има нещо в зависимост от това къде се намира по отношение на обекта. Тъй като гравитационната сила отива като обратния квадратен корен на разстоянието от масивен обект, полето отслабва по-далеч.

Ако се опитвате да направите проблем, свързан с разстояния, където гравитационните полета имат значение и не се нуждаете от наистина точен отговор, можете да приемете, че гравитацията действа от центъра на масата на големия обект (напр. Земята) до центъра на тежестта (= център на масата на малък предмет (например саксия за цветя).

Нещата стават малко по-меки, когато се опитате да отчетете наистина дълги обекти и разлики в гравитационно поле: например гравитационни тетри. Закачването на маса от дълго въже в орбита ще създаде въртящ момент, който кара въжето да иска да сочи право нагоре и надолу. Дъното е в по-силна част от гравитационното поле от горната, така че гравитацията всъщност се дърпа по въжето леко встрани от центъра на масата, създавайки въртящ момент. В този случай не можем да направим опростяване на центъра на тежестта, защото работим със странно оформен обект, който се възползва от различни части на гравитационното поле.


Отговор 2:

Центърът на тежестта е теоретична точка, която може или не може да присъства на тялото, през която преминават резултатите от всички гравитационни сили, действащи върху частиците на тялото или системата от частици. Това е концепция, която е полезна при решаването на определен тип въпроси по физика. За твърдо тяло или система от частици, имащи равномерно гравитационно поле в цялото тяло, COG ще бъде център на масата на твърдо тяло или СОМ на системата от частици.

Гравитационната сила действа по някакъв разпределен начин, ако има сила, действаща върху твърдо тяло или система от частици, ние определяме теоретичния център на точкова сила като точка, където резултата от цялата сила, действаща върху частиците, преминава, която е транслационна, както и въртяща се резултираща.

Например: COG е силов център на гравитационната сила.

Центърът на плаваемостта е център на силата на плаващата сила.


Отговор 3:

Погледнете огромен круизен лайнер, каюти до небето. Едно нещо, което знаете със сигурност за него, е тежък, колкото може да изглежда неговата надстройка, центърът на плаваемост е над центъра на тежестта или нещото би преодоляло в един миг. Същите съображения се отнасят за самолети, автомобили и дори подвижни мостове. Дизайнерското положение на центъра на тежестта и колко може да бъде позволено да се движи, е важно.