¿Cuál es el centro de gravedad?

A .: Complementando la respuesta de Shubham Raghuwanshi, el “centro de gravedad” (también “centro de masa”) de un sistema de objetos es la posición promedio de toda la materia de ese sistema.

Equilibre una bandeja de cocina sosteniéndola por debajo, en su centro. Si coloca un plato con un sándwich en el centro de la bandeja, todavía se mantendrá en equilibrio. Pero si coloca la placa más cerca de un extremo, tendrá que volver a colocar la mano de apoyo, que es el “centro de gravedad” del sistema (bandeja + placa + sándwich), ya que puede equilibrar la fuerza gravitacional que actúa sobre ella. (su peso) actuando con una fuerza opuesta (su mano) en ese punto.

Para cada coordenada lineal,

[math] x _ {\ text {cg}} = \ frac {\ sum_i m_i x_i} {\ sum_i m_i} [/ math]

donde [math] m_i [/ ​​math] es la masa del [math] i [/ math] ‘th object y [math] x_i [/ ​​math] su centro de gravedad (posición promedio). (Un objeto complejo siempre se puede dividir en partes que son lo suficientemente pequeñas para ser consideradas como puntos, el centro de gravedad es simplemente la posición).

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Centro de gravedad definido

¿Alguna vez escuchó a alguien decir que una de las ventajas de ser bajo y robusto es que es menos probable que se caiga? Incluso podrían haber mencionado que es porque la persona baja y robusta tiene un centro de gravedad más bajo. El centro de gravedad (CG) de un objeto es el punto en el cual el peso se dispersa uniformemente y todos los lados están en equilibrio. El centro de gravedad de un humano puede cambiar cuando toma diferentes posiciones, pero en muchos otros objetos, es un lugar fijo.

Sígueme a través de un experimento rápido. Necesitarás lo siguiente:

  • Un lápiz # 2
  • Un borde fino como una regla o una tarjeta de crédito.
  • Un marcador permanente
  • Una regla (si no tiene una, puede ser capaz de observarlo)

Paso 1: Intente equilibrar el lápiz en el borde que ha seleccionado.

Equilibrar el lápiz puede tomar un poco de prueba y error. El punto en el que se equilibra el lápiz puede no estar donde lo pensó por primera vez. Si comienza a inclinarse en una dirección, mueva el lápiz hacia atrás lentamente en la dirección opuesta hasta que se quede solo.

Paso 2: Una vez que el lápiz esté equilibrado, marque la ubicación del punto de equilibrio con un marcador permanente.

Paso 3: mida la distancia entre los extremos del lápiz y el punto de equilibrio que ha marcado. ¿Son las dos longitudes iguales? En mi lápiz, la longitud desde el borrador hasta el punto de equilibrio era en realidad 1,25 pulgadas menos que la longitud desde la punta del lápiz hasta el punto de equilibrio. Por qué sería este el caso?

En nuestro experimento, el punto de equilibrio era otra palabra para el centro de gravedad de este lápiz. En otras palabras, si cortamos el lápiz en dos en la marca que hicimos en el experimento, las dos partes tendrían el mismo peso. Sin embargo, no son iguales en longitud. Como ya habrá descubierto, la pieza de metal que aloja el borrador contribuye más al peso del lápiz, por lo que el CG está más cerca de ese lado del lápiz.

Mantenerse al día con ese centro

El centro de gravedad es un concepto importante para determinar la estabilidad de una estructura. Es la razón por la que un buen dueño de casa mantendrá las ramas superiores de sus árboles cortadas. También es la razón por la cual una camioneta pick-up podría no ser la mejor opción de vehículo para un primer conductor. La estabilidad se maximiza en objetos con un centro de gravedad más bajo y una base ancha. Cuanto más alto y más pesado sea un objeto, es más probable que se vuelque cuando está inclinado por una fuerza. Esta figura muestra un autobús que conduce en dos grados diferentes; el segundo es lo suficientemente inclinado como para hacer que el centro de gravedad caiga fuera de la base del vehículo, lo que hará que se vuelque.

Ecuación del centro de gravedad

El centro de gravedad de un objeto se calcula tomando la suma de sus momentos dividida por el peso total del objeto. El momento es el producto del peso y su ubicación, medido desde un punto de referencia llamado origen .

Es el punto en un objeto o un sistema donde actúa el peso del objeto. No siempre es el centro de masa, ya que el cuerpo podría no ser uniforme con su distribución de masa.

Por ejemplo, si el cuerpo es el objeto humano, entonces el centro de masa sigue siendo el mismo para usted, sin embargo, el centro de gravedad cambia según la postura en la que se encuentre, es decir, si está de pie, sentado en una silla, acostado recto. Se arrastró o se sentó con las piernas cruzadas en el suelo.

Espero que tengas la esencia y la idea sobre el centro de gravedad.

Centro de masa es en realidad un punto sobre el objeto. En el cual el peso total del objeto está actuando sobre él cuando ninguna perturbación actúa sobre el objeto.

En el espacio, ninguna fuerza actúa sobre el objeto a menos que se la perturbe, pero en la tierra, la gravedad actúa sobre él, así que esto hace que el objeto baje hacia abajo con una fuerza (F = mg). La gravedad es casi uniforme y la masa varía en la tierra. .

En un objeto regular, cuando el mismo momento de fuerza actúa desde cada fuerza, entonces ese punto actuará como el centro de masa. Casi actuará sobre el centro para objetos regulares.

En un objeto irregular , el punto en el cual el momento de fuerza de cada fuerza es igual a ese punto será el centro de masa.

Todos los objetos masivos están formados por conjuntos de frentes de choque esféricos que llevan cada uno un bit estándar de masa. El centro geométrico de estas contribuciones promediadas sobre un posible continuo de portador de inserción deformado es el centro de masa.

Ver: Origen de la misa, viXra.org e-Print archive, viXra: 1710.0022

El centro de gravedad es un punto en el que podemos suponer que la masa total del cuerpo se concentra en este punto. Al considerar esto, obtendremos el mismo efecto de masa que se distribuye en el espacio.

No es necesario que haya algún material o que algo esté presente en el centro de gravedad, por ejemplo. Centro de gravedad del anillo, cilindro hueco etc.

El centro de gravedad es la línea o punto imaginario de un objeto en el que se encuentra el tirón gravitacional directamente perpendicular con respecto al objeto. En otras palabras, es el punto en el que un objeto se equilibra.

La gravedad en el centro de la tierra es cero porque la gravedad actúa cuando hay una distancia entre dos objetos, pero la distancia del centro se reduce a 0, por lo que ninguna fuerza actúa en el centro de la tierra.

Matemáticamente,

F = Gm1m2 / R ^ 2

F = Gm1m2 / 0 = 0

Un punto imaginario donde se cree que toda la masa del sistema de partículas está concentrada.

El centro de gravedad es un punto, dentro de un cuerpo, a través del cual se puede asumir que actúa su peso.

Punto imaginario donde se supone que toda la masa del cuerpo se concentra y la gravedad también actúa en ese punto en particular solamente.