Разница между центром тяжести и центроидом

Слова центр и гравитация происходят от латинских (или греческих) слов «centrum» и «gravitatio». Центр (центр тяжести) представляет центр масс, который находится в поперечном сечении диагоналей тела, а гравитация - вес, силу притяжения между частицами во вселенной, по которой движутся небесные тела..

Что такое центр тяжести?

Центр масс, который, помимо центра тяжести, называется барицентром (название происходит от греческого слова bario, что означает «тяжелый»), является точкой объекта или системы материальных точек (в ℝ, ℝ2 или ℝ3), в которой вся масса объекта сосредоточена. Эта концепция позволяет рассматривать весь объект как одну материальную точку, масса которой равна общей массе этого тела. Центр масс существует для любой системы материальных точек, независимо от того, действует ли на систему сила или нет. Центр массы - это точка, где гравитационная сила действует на тело. Центр масс также может находиться вне пределов массы тела, что зависит от его формы. Центр тяжести треугольника находится в поперечном сечении угла деления пополам, а центр тяжести куба - в поперечном сечении его диагонали. В случае нерегулярных геометрических тел центр тяжести находится на пересечении линий гравитации. Это точка, которая находится на среднем расстоянии от всех частиц системы или отдельной частицы тела, где полная внешняя сила действует на систему частиц или тело. Если частица или система тела движется под воздействием внешней силы, точка, в которой находится центр тяжести, перемещается так, как если бы она содержала всю массу системы или тела. Если тело не имеет однородной плотности, центр массы (гравитации) не обязательно должен быть в геометрическом центре тела. Положение центра тяжести системы частиц в декартовой системе координат определяется радиус-вектором rS = Σmiri / Σmi, где mi - массы частиц, а ri - радиус-векторы частиц. Положение центра масс твердого тела в декартовой системе координат определяется радиус-вектором rS = (ρrρdV) / M, где r - единичный вектор, ρ - плотность тела, объем V и M это масса тела.

Что такое Centroid?

Геометрический центр упоминается как центроид. Проще говоря, центроид соответствует центру тяжести в случае, когда тело однородно (с постоянной плотностью). В физике центр тяжести тела определяется как точка фокусировки набора векторов гравитационного ускорения всех материальных точек одного и того же объекта. Если тело однородно, эта точка находится на пересечении гравитационных линий, а в правильных геометрических телах она определяется геометрически. Архимед был первым, кто описал процесс обнаружения центроида объектов. Он предложил разрезать картон с формой предметов и пробить в нем несколько отверстий. Тогда прибейте это на стене на одном из отверстий и позвольте этому свободно висеть. Повесьте отвес на том же ногте. Нарисуйте карандашом направление, определяемое направлением конца отвеса. Это направление называется центром тяжести объекта. Повесьте корпус на другие отверстия и повторите процедуру.

Разница между центром тяжести и центроидом

1. Определение силы тяжести и центроида

Центр тяжести - это точка, в которой действует общий вес тела, а центроид - геометрический центр объекта. Центр тяжести или центр масс - это точка, где сосредоточена вся масса тела. Это где гравитационная сила (вес) тела действует для любой ориентации тела. Центроид является центром тяжести для объектов с одинаковой плотностью.

2. Расчет силы тяжести и центроида

Расчет центра тяжести - не простая процедура, потому что масса (и вес) не могут быть равномерно распределены по всему объекту. Центр тяжести может быть рассчитан из cg * W = S x dw, где x - расстояние от базовой линии, dw - приращение веса, а W - общий вес объекта. Centroid можно найти с помощью таких методов, как метод отвесной линии, описанный выше.

Центр тяжести против центроида: сравнительная таблица

Сводка гравитации и центроида

• Гравитационные силы элементарных частей, из которых состоит тело, могут быть заменены действием результирующей силы с интенсивностью, равной весу тела, направленному в центр тяжести тела..
• Центр тяжести находится на пересечении гравитационных линий, а в правильных геометрических телах определяется геометрически. Это верно, если плотность вещества по всему телу одинакова, то есть тело однородно. В этом случае центр тяжести эквивалентен центроиду тела
• Центроид - это среднее положение всех точек объекта. Это точка, в которой вырез формы может быть идеально сбалансирован