Introduzca el humilde Weeble:
Los weebles son juguetes diseñados con un centro de gravedad bajo agregando un peso a la base.
Hay dos centros de los que podemos hablar con respecto a cualquier objeto:
- ¿Se pueden crear campos de gravedad?
- ¿Cómo sabe la gravedad dónde estoy?
- ¿Es la fuerza un parámetro microscópico o macroscópico?
- ¿Cuáles son las teorías más reconocidas utilizadas en todas las investigaciones científicas? (Lo más cercano al tópico que la gente no necesita discutir)
- Si un reactor reproductor rápido produce más combustible del que utiliza, ¿no viola la ley de conservación de la energía?
- El centro del volumen: el centro geométrico del objeto, basado únicamente en su forma
- El centro de masa: el promedio de toda la masa del objeto.
Cuando un objeto tiene una densidad perfectamente uniforme, estos dos centros son exactamente iguales, pero cuando un objeto tiene una densidad variable, como cuando se agrega un peso, los dos centros pueden estar en diferentes puntos. si el centro de masa es más alto que el centro de volumen, el objeto tiene un centro de gravedad alto; Si el centro de masa es más bajo que el centro de volumen, el objeto tiene un centro de gravedad bajo.
Dentro de un campo gravitatorio, los objetos con altos centros de gravedad se derrumbarán fácilmente: considere intentar balancear una bola pesada sobre un palo. Por otro lado, los objetos con centros de gravedad bajos tienden a enderezarse; son mas estables Esto es:
El principio aquí es que el centro de gravedad del weeble está por debajo de su centro de volumen, por lo que el weeble se inclina en una dirección, el punto en el que hace contacto con el suelo permanece entre los dos centros.
En consecuencia, el centro de gravedad es expulsado hacia el otro lado, y por lo tanto la fuerza de la gravedad que tira hacia abajo en el centro de gravedad tiende a tirar del weeble hacia una posición vertical. Tenga en cuenta que si el centro de gravedad estuviera por encima del centro de volumen (como si, por ejemplo, colocáramos el weeble boca abajo sobre su corona), la fuerza de gravedad en lugar de eso empujaría el centro de gravedad más alto hacia abajo hasta que el weeble estuviera nuevamente encendido su base
Hay muchas aplicaciones de este principio. Por ejemplo, los barcos y aviones permanecen en posición vertical porque sus centros de gravedad (o en el caso de los barcos, el concepto relacionado de centros de flotabilidad) son más bajos que sus centros de volumen. Si tuvieran altos centros de gravedad, tenderían a voltearse (volcarse). Este ha sido un problema ocasional con algunos de los nuevos destructores de la marina de los EE. UU., Que tienen tanto equipo electrónico y armamento en la superestructura que tienden a rodar excesivamente en alta mar. Del mismo modo, parte del diseño de edificios altos en zonas sísmicas implica asegurarse de que tengan centros de gravedad bajos para que puedan inclinarse y permanecer erguidos en lugar de derrumbarse bajo las tensiones típicas de los terremotos.