Unterschied zwischen Schwerpunkt und Schwerpunkt

Hauptunterschied - Schwerpunkt gegen Massenpunkt

Schwerpunkt und Massezentrum Beides sind Begriffe, die häufig beim Studium der Dynamik in der Physik auftauchen. Der Hauptunterschied zwischen Schwerpunkt und Massenschwerpunkt besteht darin, dass der Massenschwerpunkt als die gewichtete Durchschnittsposition der Masse in einem Körper definiert ist, während der Schwerpunkt als der Punkt definiert ist, um den die Summe der Drehmomente aufgrund der Gravitationskräfte liegt ist 0. Für Körper in einheitlichen Gravitationsfeldern sind der Schwerpunkt und der Massenschwerpunkt gleich.

Was ist das Zentrum der Masse?

Massenmittelpunkt ist der Punkt im Körper oder ein Partikelsystem, an dem seine Masse konzentriert zu sein scheint. Es wird gefunden, indem die gewichtete durchschnittliche Position der Masse genommen wird. In der Dynamik verwendete Gleichungen sind häufig auf den Massenmittelpunkt anwendbar. Wenn der Impuls eines Partikelsystems berechnet wird, wird die Geschwindigkeit der Massezentrum wird als Geschwindigkeit des Systems verwendet. Immer, wenn äußere Kräfte auf ein System aus vielen Teilchen oder auf einen Körper einwirken, verhält sich der Körper so, als ob die äußeren Kräfte ausgeübt würden im Zentrum der Masse. Wenn Sie beispielsweise einen Staffelstab in einem Winkel nach oben werfen, kann sich der Staffelstab beim Absenken drehen. Sein Massenschwerpunkt würde sich jedoch auf einem parabolischen Pfad bewegen, wie dies durch die Bewegungsgleichungen vorhergesagt wird.

Bei symmetrischen Objekten mit gleichmäßiger Dichte liegt der Massenschwerpunkt im geometrischen Mittelpunkt des Objekts.

Was ist der Schwerpunkt?

Der Schwerpunkt ist der Punkt, durch den das gesamte Körpergewicht zu wirken scheint. Die Summe der Drehmomente aufgrund der Gravitationskräfte beträgt 0 um den Massenschwerpunkt. Ein Körper kann durch Aufbringen einer Kraft durch den Schwerpunkt ausbalanciert werden. Wenn ein Körper aufgehängt ist, fällt zusätzlich der Schwerpunkt direkt unter den Aufhängungspunkt. Der Schwerpunkt ist auch für die Stabilität wichtig: Ein Körper würde umstürzen, wenn sich sein Schwerpunkt nicht direkt über seiner Basis befindet.

Diese Steine ​​halten ihr Gleichgewicht, weil sie so geschickt angeordnet sind, dass die Schwerpunkte der Steine ​​entlang einer einzigen vertikalen Linie liegen.

Wenn ein Körper in einer Uniform Gravitationsfeld, dann kann gezeigt werden, dass der Schwerpunkt und der Schwerpunkt zusammenfallen. Dies ist ungefähr der Fall für Objekte in der Nähe der Erdoberfläche, deren Abmessungen viel kleiner als der Erdradius sind. Dies ist jedoch nicht der Fall für große Objekte im Raum. Wenn Sie beispielsweise den Mond als ungefähr kugelförmiges Objekt betrachten, liegt der Massenschwerpunkt des Mondes ziemlich nahe am geometrischen Mittelpunkt der „Kugel“. Die erdnahe Seite des Mondes erfährt jedoch eine stärkere Anziehungskraft im Vergleich zu der weiter entfernten Seite. Daher das Zentrum von Schwere liegt nicht im geometrischen Zentrum, sondern auf der der Erde näheren Seite.

Was ist der Unterschied zwischen Schwerpunkt und Massenschwerpunkt?

Definition

Massezentrum ist die gewichtete durchschnittliche Position der Masse in einem Körper oder einem Partikelsystem.

Schwerpunkt ist der Punkt in einem Körper, wo das Nettodrehmoment aufgrund der Schwerkraft 0 ist.

Abhängigkeit von Gravitationsfeldern

Massezentrum ändert sich nicht, wenn die Stärke des Schwerefeldes im Körper variiert wird.

Schwerpunkt kann sich ändern, wenn die Stärke des Schwerefeldes im Körper variiert wird.

Position in einem symmetrischen Körper mit einheitlicher Dichte

Massezentrum befindet sich im geometrischen Zentrum in einem symmetrischen Körper mit gleichmäßiger Dichte.

Schwerpunkt befindet sich im geometrischen Zentrum in einem symmetrischen Körper mit gleichmäßiger Dichte, nur wenn Der Körper befindet sich in einem einheitlichen Gravitationsfeld.

Verwenden Sie in Dynamics

Massezentrum wird als der Punkt angesehen, durch den alle Masse eines Körpers oder eines Systems von Partikeln scheinen konzentriert zu sein.

Schwerpunkt wird als der Punkt angesehen, durch den der Gewicht eines Körpers scheint zu wirken.

Bildhöflichkeit:

"Counter Balance" von Leandro Inocencio (Eigene Arbeit) [CC BY-SA 3.0], über Wikimedia Commons