¿Cómo funciona el centro de gravedad?

Question

En los diagramas de cuerpo libre, como una viga de atado horizontalmente a una pared, $F_g$ siempre se muestra actuando en el centro de gravedad de un objeto.

¿Mi pregunta - este es el caso en la vida real, donde la gravedad sólo actúa en este punto del objeto? ¿O es efecto de la gravedad en todas las partes del objeto, pero ese punto es en el centro exacto de la fuerza?

Answer 1

Gravedad está actuando en todas las partes del objeto, pero si el objeto es rígido, fuerzas internas permiten la simplificación que el centro de masa es donde actúa la fuerza.

Esfuerzo de torsión: Hay igual masa en ambos lados del centro de masa por lo que no hay esfuerzo de torsión neto sobre él. Si el pivote está en el centro de masa, el objeto no gira, equilibrará.

Answer 2

La gravedad hace que en cada partícula del objeto.

Esto significa que la gravedad hace un par de torsión en cada partícula alrededor de otro punto.

• Si nos fijamos en un punto a la izquierda, a continuación, todos los pares de apriete que se suma a una red de par de torsión que tira de las agujas del reloj.
• Si nos fijamos en un punto a la derecha, luego se suma a una red de par tirando en sentido antihorario.
• Si usted mira a un punto en el medio, a continuación, algunos pares de extracción de las agujas del reloj y algunos en sentido antihorario.

En algún punto en especial, el de las agujas del reloj y en sentido antihorario pares de cancelar exactamente.

Ya podemos ver que las cosas no empiezan a girar cuando caen, debemos asumir la gravedad cuando se calcula la media para estar tirando en este punto. Si se promedian para tirar en cualquier otro momento, habría una red de par de torsión y el objeto de spin - y sabemos/ver que esto no suceda.

Por lo tanto, vamos a llamar a este punto, el centro de gravedad, mientras que mantener la mente que podemos calcular el promedio de la gravedad a tirar en este punto como un modelo más simple para trabajar con.

Answer 3

Simplificaciones para problemas de la mecánica son a menudo realizados con respecto a la COG porque es el promedio de la ubicación de toda la masa de un objeto. Por ejemplo, la imagen de un medio lleno de agua de plástico de la botella en un ángulo de 45 grados. El peso de este objeto en uno de los extremos es muy diferente desde el otro extremo, y así que si usted fuera a traducir este objeto a través de, digamos que el plano xy, manteniendo el ángulo intacta, por lo tanto, sólo tiene sentido calcular el promedio de la ubicación de donde la masa en el agua de la botella se encuentra, y sólo tiene que utilizar ese punto en su cálculo, ya que es uno, simple cálculo frente a una muy grande de cálculo. Aquí está un enlace útil acerca de la COG si usted está interesado en él.