Glavna razlika - Centar gravitacije u odnosu na Centar mase

Centar gravitacije i centar mase oba su termina koji se često pojavljuju u proučavanju dinamike u fizici. Glavna razlika između težišta i središta mase je u tome što je središte mase definirano kao "ponderirani prosjek" položaja mase u tijelu, dok je težište definirano kao točka oko koje se zbroj zakretnih momenata uslijed gravitacijskih sila je 0. Za tijela u jednoličnim gravitacijskim poljima težište i središte mase su isti.

Što je centar mise

Centar mase je točka u tijelu ili sustav čestica u kojima se čini da je njegova masa koncentrirana. Nalazi se uzimanjem ponderiranog prosječnog položaja mase. Jednadžbe korištene u dinamici često su primjenjive na središte mase. Kada se izračuna impuls sustava čestica, brzina središta mase koristi se kao brzina sustava. Osim toga, kad god se vanjske sile primjenjuju na sustav od mnogih čestica ili tijela, tijelo se ponaša kao da su vanjske sile primijenjene u središtu mase. Na primjer, ako palicu podignete pod kutom, palica se može rotirati pri padu, međutim, njeno središte mase putovalo bi paraboličkom putanjom, kako je predviđeno jednadžbama gibanja.

Za simetrične objekte ujednačene gustoće, središte mase leži u geometrijskom središtu objekta.

Što je centar gravitacije

Težište je točka kroz koju izgleda da djeluje sva težina tijela. Zbroj zakretnih momenata zbog gravitacijskih sila je 0 oko središta mase. Tijelo se može uravnotežiti primjenom sile kroz težište. Nadalje, ako je tijelo obješeno, težište pada izravno ispod točke ovjesa. Težište je također važno za stabilnost: tijelo bi se prevrnulo ako mu težište nije izravno iznad baze.

Ove stijene održavaju ravnotežu jer su vješto postavljene na takav način da se težišta kamenja poravnaju uz jednu, okomitu liniju.

Ako se tijelo nalazi u jednolikom gravitacijskom polju, tada se može pokazati da se težište i središte mase podudaraju. To je otprilike slučaj s objektima blizu Zemljine površine, čije su dimenzije mnogo manje od Zemljinog radijusa. Međutim, to ne vrijedi za velike objekte u svemiru. Na primjer, ako smatrate da je Mjesec otprilike sferni objekt, Mjesečevo središte mase prilično je blizu geometrijskom središtu "kugle". Međutim, Mjesečeva strana bliže Zemlji doživljava jače gravitacijsko privlačenje u odnosu na stranu koja je udaljenija. Stoga se težište ne nalazi u geometrijskom središtu, već na strani bliže Zemlji.

Koja je razlika između centra gravitacije i centra mase

Definicija

Centar mase je prosječni ponderirani položaj mase u tijelu ili sustavu čestica.

Centar gravitacije je točka u tijelu gdje je neto zakretni moment zbog gravitacijskih sila 0.

Ovisnost o gravitacijskim poljima

Centar mase ne mijenja se pri promjeni jakosti gravitacijskog polja na tijelu.

Centar gravitacije može se promijeniti pri promjeni jakosti gravitacijskog polja na tijelu.

Položaj u simetričnom tijelu ravnomjerne gustoće

Centar mase nalazi se u geometrijskom središtu u simetričnom tijelu ravnomjerne gustoće.

Centar gravitacije je u geometrijskom središtu u simetričnom tijelu ravnomjerne gustoće, samo ako se tijelo nalazi u jednolikom gravitacijskom polju.

Upotreba u programu Dynamics

Centar mase smatra se točkom kroz koju se čini da je koncentrirana sva masa tijela ili sustav čestica.

Centar gravitacije smatra se točkom kroz koju izgleda da djeluje težina tijela.

Ljubaznošću slike:

"Protuteža" Leandra Inocencia (Vlastito djelo) [CC BY-SA 3.0], putem Wikimedia Commons