Ana Fark - Ağırlık Merkezi ve Kütle Merkezi

Ağırlık merkezi ve kütle merkezi her ikisi de fizikteki dinamik çalışmalarında sıklıkla ortaya çıkan terimlerdir. Ağırlık merkezi ile kütle merkezi arasındaki temel fark, kütle merkezinin bir vücuttaki kütlenin "ağırlıklı ortalama" konumu olarak tanımlanması, ağırlık merkezinin ise yerçekimi kuvvetlerinden kaynaklanan torkların toplamının olduğu nokta olarak tanımlanmasıdır. 0'dır. Düzgün yerçekimi alanlarındaki cisimler için ağırlık merkezi ve kütle merkezi aynıdır.

kütle merkezi nedir

Kütle merkezi, vücutta veya kütlesinin yoğunlaştığı bir parçacık sistemindeki noktadır. Kütlenin ağırlıklı ortalama konumu alınarak bulunur. Dinamikte kullanılan denklemler genellikle kütle merkezine uygulanabilir. Bir parçacık sisteminin momentumu hesaplanırken, sistemin hızı olarak kütle merkezinin hızı kullanılır. Ek olarak, çok parçacıklı bir sisteme veya bir cisme dış kuvvetler uygulandığında, cisim dış kuvvetler kütle merkezine uygulanmış gibi davranır. Örneğin, bir sopayı belli bir açıyla yukarı fırlatırsanız, sopa düşerken dönebilir, ancak kütle merkezi hareket denklemlerinin öngördüğü gibi parabolik bir yolda hareket eder.

Eşit yoğunluğa sahip simetrik nesneler için kütle merkezi, nesnenin geometrik merkezinde bulunur.

Ağırlık Merkezi nedir

Ağırlık merkezi, vücudun tüm ağırlığının hareket ediyor gibi göründüğü noktadır. Yerçekimi kuvvetlerinden kaynaklanan torkların toplamı, kütle merkezi civarında 0'dır. Bir vücut, ağırlık merkezinden bir kuvvet uygulanarak dengelenebilir. Ek olarak, bir cisim asılıysa, ağırlık merkezi doğrudan süspansiyon noktasının altına düşer. Ağırlık merkezi stabilite için de önemlidir: bir vücut, ağırlık merkezi doğrudan tabanının üzerinde değilse devrilebilir.

Bu kayalar, taşların ağırlık merkezleri tek bir dikey çizgi boyunca hizalanacak şekilde ustaca konumlandırıldıkları için dengelerini korurlar.

Bir cisim düzgün bir yerçekimi alanındaysa, ağırlık merkezinin ve kütle merkezinin çakıştığı gösterilebilir. Bu yaklaşık olarak, boyutları Dünya'nın yarıçapından çok daha küçük olan Dünya yüzeyine yakın nesneler için geçerlidir. Ancak, uzaydaki büyük nesneler için durum böyle değildir. Örneğin, ayı kabaca küresel bir nesne olarak düşünürseniz, ayın kütle merkezi “kürenin” geometrik merkezine oldukça yakındır. Bununla birlikte, Ay'ın Dünya'ya daha yakın olan tarafı, daha uzak olan tarafa kıyasla daha güçlü bir yerçekimi çeker. Bu nedenle, ağırlık merkezi geometrik merkezde değil, Dünya'ya daha yakın tarafta bulunur.

Ağırlık Merkezi ile Kütle Merkezi arasındaki fark nedir

Tanım

kütle merkezi bir cisim veya parçacıklar sistemindeki kütlenin ağırlıklı ortalama konumudur.

Ağırlık merkezi yerçekimi kuvvetlerinden kaynaklanan net torkun 0 olduğu bir vücuttaki noktadır.

Yerçekimi Alanlarına Bağımlılık

kütle merkezi bir cisim boyunca yerçekimi alanının gücü değiştiğinde değişmez.

Ağırlık merkezi Bir cismin üzerindeki yerçekimi alanının gücü değiştiğinde değişebilir.

Eşit Yoğunlukta Simetrik Bir Vücutta Konum

kütle merkezi üniform yoğunluğa sahip simetrik bir gövdede geometrik merkezdedir.

Ağırlık merkezi üniform yoğunluğa sahip simetrik bir gövdede geometrik merkezdedir, ancak gövde düzgün bir yerçekimi alanındaysa.

Dinamikte Kullanım

kütle merkezi Bir cismin veya bir parçacıklar sisteminin tüm kütlesinin yoğunlaştığı nokta olarak kabul edilir.

Ağırlık merkezi bir cismin ağırlığının hareket ediyor gibi göründüğü nokta olarak kabul edilir.

Görünüm inceliği:

Wikimedia Commons aracılığıyla Leandro Inocencio (Kendi çalışması) [CC BY-SA 3.0] tarafından “Karşı Bakiye”