Forskjell mellom Gravity Center og Center of Mass

Hovedforskjell - Gravity Center vs. Center of Mass

Tyngdepunktet og sentrum av massen er begge termer som kommer opp ofte i studiet av dynamikk i fysikk. Hovedforskjellen mellom tyngdepunktet og massesenteret er at massesenteret er definert som "vektet gjennomsnittlig" posisjon av masse i en kropp mens tyngdepunktet er definert som punktet hvor summen av moment som skyldes tyngdekraftene er 0. For legemer i ensartede gravitasjonsfelt er tyngdepunktet og massesenteret det samme.

Hva er massesenteret

Massesenter er punktet i kroppen eller et system av partikler hvor massen ser ut til å være konsentrert. Det er funnet ved å ta den veide gjennomsnittlige posisjonen til massen. Likninger brukt i dynamikk er ofte gjeldende for massesenteret. Når momentumet i et partikkelsystem beregnes, er hastigheten til sentrum av massen brukes som hastigheten på systemet. I tillegg, når eksterne krefter påføres på et system med mange partikler eller en kropp, oppfører kroppen seg som om de ytre kreftene ble påført i midten av massen. For eksempel, hvis du kaster en stafettpinne opp i en vinkel, kan spenningen rotere når den faller, men dets massesenter vil reise i en parabolisk vei, som spådd av bevegelsesligningene.

For symmetriske objekter med jevn tetthet ligger massesenteret på objektets geometriske midtpunkt.

Hva er Gravity Center

Tyngdepunktet er det punktet som hele vekten av kroppen ser ut til å virke. Summen av moment som skyldes gravitasjonskrefter er 0 om massesenteret. En kropp kan balanseres ved å bruke en kraft gjennom tyngdepunktet. I tillegg faller tyngdepunktet direkte under suspensjonspunktet dersom en kropp er suspendert. Tyngdepunktet er også viktig for stabilitet: en kropp ville falle om dens tyngdepunkt ikke ligger direkte over dens base.

Disse bergarter opprettholder sin balanse fordi de er dyktig plassert slik at steinens tyngdepunkt ligger opp langs en enkelt vertikal linje.

Hvis en kropp er i en uniform gravitasjonsfelt, så kan det bli vist at tyngdepunktet og massesenteret faller sammen. Dette gjelder omtrent for objekter nær jordens overflate, hvis dimensjoner er mye mindre enn jordens radius. Dette er imidlertid ikke tilfelle for store objekter i rommet. For eksempel, hvis du anser månen for å være et grovt sfærisk objekt, er månens massesenter ganske nær det geometriske sentrum av "sfæren". Men siden av månen nærmere jorden opplever en sterkere gravitasjonskraft i forhold til siden som er lengre unna. Derfor sentrum av tyngde ligger ikke ved det geometriske sentrum, men på siden nærmere jorden.

Hva er forskjellen mellom Gravity Center og Center of Mass

Definisjon

Massesenteret er den vektede gjennomsnittsposisjonen av masse i en kropp eller et partikkelsystem.

Tyngdepunktet er poenget i en kropp hvor netto dreiemoment på grunn av gravitasjonskrefter er 0.

Avhengighet av gravitasjonsfelt

Massesenteret endres ikke når styrken på gravitasjonsfeltet over en kropp er variert.

Tyngdepunktet kan endres når styrken på gravitasjonsfeltet over en kropp er variert.

Plasser i et symmetrisk legeme med uniform tetthet

Massesenteret er på det geometriske senteret i en symmetrisk kropp med jevn tetthet.

Tyngdepunktet er på det geometriske senteret i en symmetrisk kropp med jevn tetthet, bare hvis Kroppen er i et uniform gravitasjonsfelt.

Bruk i Dynamics

Massesenteret anses å være det punktet gjennom hvilket alle masse av en kropp eller et partikkelsystem synes å være konsentrert.

Tyngdepunktet anses å være det punktet som vekt av en kropp ser ut til å fungere.

Bilde Courtesy:

"Tellerbalanse" av Leandro Inocencio (eget arbeid) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons