Perbezaan antara pusat graviti dan centroid

Perbezaan antara pusat graviti dan centroid

Kata -kata pusat dan graviti berasal dari perkataan Latin (atau Yunani) "Centrum" dan "Gravitatio". Pusat (centroid) mewakili pusat jisim yang berada di keratan rentas pepenjuru badan, dan graviti - berat, daya tarikan antara zarah di alam semesta di mana badan -badan langit bergerak.

Apa itu pusat graviti?

Pusat jisim yang, selain pusat graviti, dipanggil barycentre (nama yang berasal dari bario perkataan Yunani, yang bermaksud berat) adalah titik objek atau sistem titik material (dalam ℝ, ℝ2 atau ℝ3) di mana jisim keseluruhan objek tertumpu. Konsep ini membolehkan seluruh objek dilihat sebagai satu titik material yang jisimnya sama dengan jumlah jisim badan itu. Pusat jisim wujud untuk mana -mana sistem titik material, tanpa mengira sama ada daya bertindak ke atas sistem atau tidak. Pusat jisim adalah titik di mana daya graviti bertindak pada badan. Pusat jisim juga boleh terletak di luar had jisim badan, yang bergantung pada bentuknya. Pusat graviti segitiga berada di bahagian silang biseksi sudut dan pusat graviti kiub di bahagian silang pepenjurunya. Sekiranya badan geometri yang tidak teratur, pusat graviti terletak di persimpangan garis graviti. Ini adalah titik yang berada pada jarak purata dari semua zarah sistem atau zarah badan individu, di mana jumlah daya luaran bertindak pada sistem zarah atau badan. Sekiranya sistem zarah atau badan bergerak di bawah pengaruh daya luaran, titik di mana pusat graviti terletak bergerak seolah -olah ia mengandungi semua jisim sistem atau badan. Sekiranya badan tidak dengan ketumpatan seragam, pusat jisim (graviti) tidak perlu berada di pusat geometri badan. Kedudukan pusat graviti untuk sistem zarah dalam sistem koordinat Cartesian ditentukan oleh vektor jejari rs = σmiri / σmi, di mana mi adalah massa zarah, dan ri adalah vektor jejari zarah. Kedudukan pusat jisim badan yang tegar dalam sistem koordinat Cartesian ditentukan oleh vektor jejari rs = (∫rρdv) / m, di mana r adalah vektor unit, ρ adalah ketumpatan badan, v isipadu, dan m adalah jisim badan.

Apa itu centroid?

Pusat Geometrik di Centroid. Ringkasnya, centroid sepadan dengan pusat graviti sekiranya badan itu homogen (dengan ketumpatan malar). Dalam fizik, centroid badan ditakrifkan sebagai titik tumpuan koleksi vektor dari pecutan graviti dari semua titik material objek yang sama. Sekiranya badan itu homogen, titik ini terletak di persimpangan garis graviti, dan di badan geometri yang betul ia ditentukan secara geometri. Archimedes adalah yang pertama untuk menggambarkan proses yang mana centroid objek dapat dijumpai. Dia mencadangkan memotong kadbod dengan bentuk objek dan menusuk beberapa lubang di dalamnya. Kemudian kuku di dinding di salah satu lubang dan biarkan ia digantung dengan bebas. Gantungkan pada kuku yang sama. Lukis dengan pensil arah yang ditentukan oleh arah akhir Plumb. Arah ini dipanggil pusat graviti objek. Gantung badan di lubang lain dan ulangi prosedur.

Perbezaan antara pusat graviti dan centroid

1. Definisi Graviti dan Centroid

Pusat Graviti adalah titik di mana jumlah berat badan bertindak manakala centroid adalah pusat geometri objek. Pusat graviti atau pusat jisim adalah titik di mana jisim keseluruhan badan tertumpu. Di sinilah daya graviti (berat) badan bertindak untuk sebarang orientasi badan. Centroid adalah pusat graviti untuk objek ketumpatan seragam.

2. Pengiraan Graviti dan Centroid

Mengira pusat graviti bukan prosedur yang mudah kerana jisim (dan berat) mungkin tidak diedarkan secara seragam di seluruh objek. Pusat graviti boleh dikira dari cg * w = s x dw di mana x adalah jarak dari garisan rujukan, dw adalah kenaikan berat badan, dan w adalah jumlah berat objek. Centroid boleh didapati dengan kaedah seperti kaedah garis Plumb yang dibincangkan di atas.

Pusat Graviti vs. Centroid: Carta Perbandingan

Pusat Graviti

Centroid

Pusat jisim objek geometri dengan ketumpatan Pusat jisim objek geometri ketumpatan seragam
Titik di mana berat badan atau sistem mungkin dipertimbangkan untuk bertindak Pusat Geometri
Dilambangkan oleh g Dilambangkan oleh c

Ringkasan Graviti dan Centroid

  • Daya graviti dari bahagian -bahagian asas yang mana badannya dapat digantikan dengan tindakan daya yang dihasilkan dengan intensitas sebanyak berat badan yang diarahkan di pusat graviti badan.
  • Pusat graviti terletak di persimpangan garis graviti, dan dalam badan geometri yang betul ditentukan secara geometri. Ini benar jika ketumpatan bahan di seluruh badan adalah sama, i.e. bahawa badannya homogen. Dalam hal ini pusat graviti bersamaan dengan centroid badan
  • Centroid adalah kedudukan purata semua titik objek. Ia adalah titik di mana potongan bentuknya boleh seimbang dengan sempurna