Razlika med težiščem in središčem mase

Center Gravity vs Center Mass

Središče mase in težišče sta dva koncepta, ki se pogosto srečujeta pri študiju fizike. To so tudi pojmi, ki se med seboj najbolj zmedejo in pogosto jih ljudje uporabljajo zamenljivo, kar je zmotno. Ta članek bo razložil razliko med težiščem mase in težiščem ter omogočil bralcem jasnejše razumevanje.

Težišče togega telesa se imenuje tudi njegovo težišče. Vendar to velja le v okoliščinah, ko so gravitacijske sile enotne. Glede na to, da je gravitacijska sila zemlje na vseh mestih enakomerna, sta masa mase in težišče dejansko enaka. Težišče je opredeljeno kot povprečna lokacija teže predmeta. V primeru zemlje je gravitacijski poteg na vseh mestih enak, vsak masni element bi tehtal tako, da je težišče enako središču mase. Vendar v neenakomernem gravitacijskem polju težišče ni enako središču mase. Središče mase je fiksna lastnost, ki je povprečna lokacija mase telesa. To nima nobene zveze z gravitacijo.

Pri umetnih satelitih gravitacijski poteg ni enakomeren in v takih pogojih se težišče nanaša na srednjo lokacijo gravitacijskega vleka, ki deluje na telo satelita. To očitno povzroči rahlo razliko med središčem mase in težiščem.

Težišče karoserije ne sovpada z njegovim težiščem in to je lastnost, ki jo izdelovalci športnih avtomobilov izkoriščajo, da središče mase ostane čim nižje, da ima avto boljše ravnotežje. Koncept razlike med težiščem in težiščem izkoristijo tudi skakalci, ko izvajajo Fosbury Flop in upognejo svoje telo tako, da očistijo visoko palico, ne da bi se je dotaknili. Tela se upognejo tako, da očistijo palico, kljub temu, da njihovo središče mase ne odstrani palice.