Forskellen mellem Center of Gravity og Centroid

Orden centrum og tyngdekraft stammer fra de latinske (eller græske) ord “centrum” og “gravitatio”. Centret (centroid) repræsenterer massecentret, der er i tværsnittet af kroppens diagonaler, og tyngdekraften - vægten, den attraktive kraft mellem partikler i universet, under hvilket de himmellegemer bevæger sig.

Hvad er tyngdepunktet?

Et massepunkt, der udover tyngdepunktet kaldes en barycentre (navnet stammer fra det græske ord bario, der betyder tungt) er punktet for et objekt eller et system af materielle punkter (i ℝ, ℝ2 eller ℝ3), hvor hele koncentrationen af ​​objektet koncentreret. Dette koncept tillader, at hele objektet kan ses som et materielt punkt, hvis masse er lig med den samlede masse af det legeme. Massecentret findes for ethvert system af materielle punkter, uanset om en kraft virker på systemet eller ej. Massens centrum er det punkt, hvor tyngdekraften virker på kroppen. Massecentret kan også være placeret uden for kroppens massegrænser, hvilket afhænger af dets form. Tyngdepunktet i trekanten er i tværsnittet af vinkelhalveringerne og tyngdepunktet af terningen i tværsnittet af dens diagonaler. I tilfælde af uregelmæssige geometriske legemer er tyngdepunktet placeret i skæringspunktet mellem tyngdekraften. Dette er det punkt, der er i en gennemsnitlig afstand fra alle partiklerne i et system eller individuel kropspartikel, hvor den samlede ydre kraft virker på partikelsystemet eller kroppen. Hvis et partikel- eller kropssystem bevæger sig under påvirkning af en ekstern kraft, bevæger det punkt, hvor tyngdepunktet befinder sig, som om det indeholder hele systemets eller kroppens masse. Hvis kroppen ikke har ensartet tæthed, behøver massecentret (tyngdekraften) ikke at være i det geometriske centrum af kroppen. Placeringen af ​​tyngdepunktet for partikelsystemet i det kartesiske koordinatsystem bestemmes af radiusvektoren rS = Σmiri / Σmi, hvor mi er partikernes masser, og ri er radiusvektorerne for partiklerne. Placeringen af ​​midten af ​​massen af ​​det stive legeme i det kartesiske koordinatsystem bestemmes af radiusvektoren rS = (∫rρdV) / M, hvor r er enhedsvektoren, ρ er kroppens densitet, V-volumen og M er kroppens masse.

Hvad er Centroid?

Det geometriske centrum, der refereres til som centroid. Enkelt angivet svarer centroiden til tyngdepunktet, når kroppen er homogen (med konstant densitet). I fysik er centroid af en krop defineret som fokuspunktet i vektorenes samling af gravitationsaccelerationen for alle de materielle punkter på det samme objekt. Hvis legemet er homogent, er dette punkt placeret i skæringspunktet mellem gravitationslinjerne, og i højre geometriske legemer bestemmes det geometrisk. Archimedes var den første til at beskrive den proces, hvorpå en objekts centroid kan findes. Han foreslog at skære en pap med genstandsformen og gennembore flere huller i den. Sæt det derefter fast på væggen på et af hullerne, og lad det hænge frit. Hænge lodden på den samme søm. Tegn med en blyant den retning, der bestemmes af retningen på enden af ​​lodden. Denne retning kaldes genstandens tyngdepunkt. Hæng kroppen på de andre huller, og gentag proceduren.

Forskellen mellem Center of Gravity og Centroid

1. Definition af tyngdekraft og Centroid

Tyngdepunkt er det punkt, hvor kroppens samlede vægt fungerer, mens centroid er objektets geometriske centrum. Tyngdepunkt eller massecenter er det punkt, hvor hele kroppens masse koncentreres. Det er her tyngdekraften (vægt) af kroppen virker for enhver orientering af kroppen. Centroid er tyngdepunktet for genstande med ensartet tæthed.

2. Beregning af tyngdekraft og Centroid

Beregning af tyngdepunkt er ikke en simpel procedure, fordi massen (og vægten) muligvis ikke er ensartet fordelt over objektet. Tyngdepunkt kan beregnes ud fra cg * W = S x dw, hvor x er afstanden fra en referencelinie, dw er et vægtforøgelse, og W er objektets samlede vægt. Centroid kan findes ved hjælp af metoder, såsom den blødgøringslinjemetode, der er diskuteret ovenfor.

Center of Gravity vs. Centroid: Sammenligningstabel

Oversigt over tyngdekraft og Centroid

• Tyngdekræfterne i de elementære dele, som kroppen er sammensat af, kan erstattes med virkningen af ​​en resulterende kraft med en intensitet så stor som vægten af ​​kroppen rettet mod kroppens tyngdepunkt..
• Tyngdepunktet er placeret i skæringspunktet mellem gravitationslinjerne, og i de korrekte geometriske legemer bestemmes geometrisk. Dette er sandt, hvis stoffets tæthed i hele kroppen er den samme, dvs. at kroppen er homogen. I dette tilfælde er tyngdepunktet ækvivalent med kroppens centroid
• Centroid er den gennemsnitlige placering af alle punkter på et objekt. Det er det punkt, hvor en udskæring af formen kunne være perfekt afbalanceret