Razlika med težiščem in centroidom

Besede težišče in gravitacija izhajata iz latinskih (ali grških) besed "centrum" in "gravitatio". Središče (centroid) predstavlja središče mase, ki je v preseku diagonale telesa, in gravitacija - teža, privlačna sila med delci v vesolju, pod katero se premikajo nebesna telesa.

Kaj je težišče?

Središče mase, ki ga poleg težišča imenujemo tudi baricentr (ime izhaja iz grške besede bario, kar pomeni težko), je točka predmeta ali sistema materialnih točk (v ℝ, ℝ2 ali ℝ3), v katerih je celotna masa koncentriranega predmeta. Ta koncept omogoča, da se celoten predmet obravnava kot ena materialna točka, katere masa je enaka skupni masi tega telesa. Središče mase obstaja za kateri koli sistem materialnih točk, ne glede na to, ali na sistem deluje sila ali ne. Središče mase je točka, kjer gravitacijska sila deluje na telo. Središče mase se lahko nahaja tudi zunaj meja telesne mase, kar je odvisno od njegove oblike. Težišče trikotnika je v preseku kotičnih presekov, težišče kocke pa v preseku njegovih diagonalov. V primeru nepravilnih geometrijskih teles se težišče nahaja v presečišču gravitacijskih črt. To je točka, ki je na povprečni razdalji od vseh delcev sistema ali posameznega delca telesa, kjer celotna zunanja sila deluje na sistem delcev ali telo. Če se delček ali telesni sistem premika pod vplivom zunanje sile, se točka, na kateri se nahaja težišče, premakne, kot da vsebuje vso maso sistema ali telesa. Če telo ni z enakomerno gostoto, ni treba, da je središče mase (gravitacija) v geometrijskem središču telesa. Položaj težišča sistema delcev v kartezijanskem koordinatnem sistemu je določen s polmerom polmera rS = Σmiri / Σmi, kjer so mi mase delcev, ri pa polmerni vektorji delcev. Položaj središča mase togega telesa v kartezijanskem koordinatnem sistemu je določen s polmerom vektorja rS = (∫rρdV) / M, kjer je r enotni vektor, ρ je telesna gostota, V volumen in M je masa telesa.

Kaj je Centroid?

Geometrično središče, imenovano centroid. Preprosto povedano, centroid ustreza težišču v primeru, ko je telo homogeno (s konstantno gostoto). V fiziki je središče telesa določeno kot žarišče vektorske zbirke gravitacijskega pospeška vseh materialnih točk istega predmeta. Če je telo homogeno, se ta točka nahaja v presečišču gravitacijskih črt, v pravih geometrijskih telesih pa je določena geometrijsko. Archimedes je prvi opisal postopek, s katerim je mogoče najti centroide predmetov. Predlagal je rezanje lepenke z obliko predmetov in v njej prebijanje več lukenj. Nato ga prilepite na steno na eni od lukenj in pustite, da prosto visi. Na isti žebelj obesite klobuk. S svinčnikom narišite smer, določeno s smerjo konca pluma. Ta smer se imenuje težišče predmeta. Telo obesite na druge luknje in ponovite postopek.

Razlika med težiščem in centroidom

1. Opredelitev Gravity in Centroid

Težišče je točka, kjer deluje celotna teža telesa, medtem ko je centroid geometrijsko središče predmeta. Težišče ali težišče je točka, kjer je koncentrirana celotna masa telesa. Tu deluje gravitacijska sila (teža) telesa za katero koli usmeritev telesa. Centroid je težišče predmetov enakomerne gostote.

2. Izračun Gravitacije in Centroida

Izračun težišča ni enostaven postopek, ker se masa (in teža) ne smeta enakomerno porazdeliti po predmetu. Težišče je mogoče izračunati iz cg * W = S x dw, pri čemer je x oddaljenost od referenčne črte, dw je prirastek teže in W je skupna teža predmeta. Centroid je mogoče najti z metodami, kot je zgoraj opisana metoda plumbline.

Center Gravity vs. Centroid: Primerjalni grafikon

Povzetek Gravity and Centroid

• Gravitacijske sile osnovnih delov, iz katerih je telo sestavljeno, lahko nadomestimo z delovanjem nastale sile z intenziteto, ki je večja kot teža telesa, usmerjena v težišče telesa.
• Težišče se nahaja v presečišču gravitacijskih linij, v pravilnih geometrijskih telesih pa je geometrično določeno. To velja, če je gostota snovi po telesu enaka, to je, da je telo homogeno. V tem primeru je težišče enakovredno središču telesa
• Centroid je povprečen položaj vseh točk predmeta. To je točka, na kateri bi lahko izrez oblike popolnoma uravnotežen