Center of Gravity and Centroid
Ang mga salitang sentro at gravity ay nagmula sa Latin (o Griyego) mga salitang "centrum" at "gravitatio". Ang sentro (centroid) ay kumakatawan sa sentro ng masa na nasa cross-seksyon ng diagonals ng katawan, at gravity - ang timbang, ang kaakit-akit na puwersa sa pagitan ng mga particle sa uniberso sa ilalim kung saan ang mga celestial body ay lumipat.
Ano ang Sentro ng Gravity?
Ang sentro ng masa na, bukod sa sentro ng grabidad, ay tinatawag na barycentre (ang pangalan ay derives mula sa salitang Griego na bario, ibig sabihin ay mabigat) ay ang punto ng isang bagay o sistema ng mga puntong materyal (sa ℝ, ℝ2 o ℝ3) kung saan ang Ang buong masa ng bagay ay puro. Ang konsepto na ito ay nagpapahintulot sa buong bagay na matingnan bilang isang materyal na punto na ang masa ay katumbas ng kabuuang masa ng katawan na iyon. Ang sentro ng masa ay umiiral para sa anumang sistema ng mga puntong materyal, hindi alintana kung ang isang puwersa ay kumikilos sa sistema o hindi. Ang sentro ng masa ay ang punto kung saan ang puwersa ng gravitational ay kumikilos sa katawan. Ang sentro ng masa ay maaari ring matatagpuan sa labas ng mga limitasyon ng masa ng katawan, na depende sa hugis nito. Ang sentro ng grabidad ng tatsulok ay nasa cross-seksyon ng bisection ng anggulo at ang sentro ng gravity ng kubo sa cross section ng mga diagonals nito. Sa kaso ng di-regular na geometriko na katawan, ang sentro ng grabidad ay matatagpuan sa intersection ng mga linya ng grabidad. Ito ang punto na nasa isang karaniwang distansya mula sa lahat ng mga particle ng isang sistema o indibidwal na particle ng katawan, kung saan ang kabuuang panlabas na puwersa ay kumikilos sa sistema ng particle o ng katawan. Kung ang isang particle o sistema ng katawan ay gumagalaw sa ilalim ng impluwensya ng isang panlabas na puwersa, ang punto kung saan matatagpuan ang sentro ng gravity na gumagalaw na parang naglalaman ito ng lahat ng masa ng sistema o katawan. Kung ang katawan ay hindi may pare-parehong density, ang sentro ng masa (gravity) ay hindi kailangang nasa geometriko na sentro ng katawan. Ang posisyon ng sentro ng gravity para sa sistema ng particle sa Cartesian coordinate system ay tinutukoy ng radius vector rS = Σmiri / Σmi, kung saan ang mi ay ang mga masa ng mga particle, at ri ang mga radius na vectors ng mga particle. Ang posisyon ng sentro ng masa ng matibay na katawan sa sistema ng Cartesian coordinate ay tinutukoy ng radius vector rS = (∫rρdV) / M, kung saan r ay ang yunit ng vector, ρ ang density ng katawan, V volume, at M ang masa ng katawan.
Ano ang Centroid?
Ang geometriko sentro sa tinutukoy bilang centroid. Lamang na nakasaad, ang centroid ay tumutugma sa sentro ng gravity sa kaso kapag ang katawan ay homogenous (na may pare-pareho density). Sa pisika, ang centroid ng isang katawan ay tinukoy bilang ang focus point ng koleksyon ng mga vectors 'ng gravitational acceleration ng lahat ng mga materyal na mga punto ng parehong bagay. Kung ang katawan ay homogenous ang puntong ito ay matatagpuan sa intersection ng mga linya ng gravitational, at sa tamang geometriko katawan ito ay tinutukoy geometrically. Si Archimedes ang una upang ilarawan ang proseso kung saan matatagpuan ang centroid ng isang bagay. Ipinanukala niya ang pagputol ng isang karton na may hugis ng bagay at nagtagas ng maraming butas sa loob nito. Pagkatapos ay kuko ito sa pader sa isa sa mga butas at hayaan itong mag-hang malayang. Mag-tambay sa parehong kuko. Gumuhit ng lapis ang direksyon na tinutukoy ng direksyon ng dulo ng tuwid. Ang direksyon na ito ay tinatawag na sentro ng grabidad ng bagay. Mag-hang sa katawan sa iba pang mga butas at ulitin ang pamamaraan.
Pagkakaiba sa Pagitan ng Center of Gravity at Centroid
1. Kahulugan ng Gravity and Centroid
Ang sentro ng gravity ay ang punto kung saan ang kabuuang timbang ng katawan ay gumaganap habang centroid ay ang geometriko sentro ng bagay. Ang sentro ng gravity o sentro ng masa ay ang punto kung saan ang buong masa ng katawan ay puro. Ito ay kung saan ang gravitational force (timbang) ng katawan ay gumaganap para sa anumang oryentasyon ng katawan. Centroid ay ang sentro ng grabidad para sa mga bagay na magkaparehong densidad.
2. Pagkalkula ng Gravity at Centroid
Ang pagkalkula ng sentro ng gravity ay hindi isang simpleng pamamaraan dahil ang masa (at timbang) ay maaaring hindi pantay-pantay na ipinamamahagi sa buong bagay. Maaaring kalkulahin ang sentro ng gravity mula sa cg * W = S x dw kung saan ang x ay ang distansya mula sa isang reference line, dw ay isang pagdagdag ng timbang, at W ay ang kabuuang timbang ng bagay. Ang centroid ay matatagpuan sa mga pamamaraan tulad ng tuwid na pamamaraan ng linya na tinalakay sa itaas.
Center of Gravity vs. Centroid: Paghahambing Tsart
Buod ng Gravity at Centroid
- Ang mga pwersa ng gravitational ng elementarya na kung saan ang katawan ay binubuo ay maaaring mapalitan ng pagkilos ng isang nanggagaling na puwersa na may intensity kasing laki ng bigat ng katawan na nakadirekta sa sentro ng grabidad ng katawan.
- Ang sentro ng gravity ay matatagpuan sa intersection ng gravitational linya, at sa tamang geometriko katawan ay tinutukoy geometrically. Totoo ito kung ang density ng sangkap sa buong katawan ay pareho, ibig sabihin ang katawan ay magkakauri. Kung gayon ang sentro ng gravity ay katumbas ng centroid ng katawan
- Ang centroid ay ang average na posisyon ng lahat ng mga punto ng isang bagay.Ito ay ang punto na kung saan ang isang ginupit ng hugis ay maaaring ganap na balanse
