Qué é o centro de masa?

O termo "centro de masa" é usado non só en mecánica, e no cálculo do movemento dos corpos celestes, pero tamén para a vida cotiá. Só as persoas non sempre pensar sobre o que son as leis da natureza se manifestan nunha situación particular. Por exemplo, patinadores en pares están a usar activamente o centro de masa, cando a xirar, da man.

Máis cedo, antes da apertura da lei de Newton da gravidade, pensábase que a Terra e todos os planetas do sistema xiran arredor da estrela central - o sol. Isto é, a situación do punto de centro coincide co centro físico da estrela. Teoricamente, era ben posible. Pero, a continuación, Newton demostrou que os obxectos son mutuamente atraídos un polo outro - non só o sol ten un impacto sobre o planeta, pero tamén afecta a última estrela. Sempre que a fórmula contén non só o cadrado da distancia, pero a masa, a interacción das forzas son desiguais. O resultado é que o centro de masa do sistema mecánico "Sun-Earth" non está situado no medio da estrela, e é compensado en relación ao centro físico. Polo tanto xiran arredor este punto como a Terra eo propio sol.

O centro de masa é primeiro autorizados a asumir, entón brillantemente confirmar a existencia do sistema da estrela Sirius compañeiro discreto. Observando o movemento das estrelas, o astrónomo notou seu estraño movemento ondulatório. Descubriuse que Sirius - é unha estrela dobre. Eles xiran arredor do centro de masa, o que provoca flutuacións visto.

O centro de masa é totalmente independente do tipo de comunicacións inclúen campo magnético, unha corda, unha hasta. Representan dúas bolas con masas M1 e M2, están ligados entre si lonxitude da hasta de luz metálico L. Esta parte do impulso revisado o balón de M1, M2 e ser pasado. Agora desistir dese morea de bolas no aire nun ángulo, o voo é só a primeira vista parece errático: aínda que as bolas "Somersault", cambiando a súa posición, nalgún punto común na hasta está movendo como debería - nunha traxectoria parabólica. Este é o centro de masa. Non está necesariamente situado na instalación. Por exemplo, no exemplo coas estrelas que está situado no baleiro. Ao realizar cálculos crese que a masa total de todos os obxectos é concentrada nun punto dado, é acompañada por os vectores das forzas externas. Se informar calquera impulso sistema do corpo, en plena conformidade coas leis de conservación da enerxía de pulso seu valor no centro de masa será cero. Se consideradas illadas de influencias externas no sistema, o movemento do seu centro de masa ocorre a un ritmo constante. Así, neste caso, podemos falar do sistema de referencia inercial.

concepto de centro de masa é tamén aplicable ao proxecto vehículos. Cómpre ter en conta non só os dous corpos, eo número enorme e todos levan a un denominador común. Erros no cálculo da media falta de estabilidade do buque: Nun caso, será excesivamente mergullado na auga, arriscando a afundirse ondas como máximo, pequenas; e noutro demasiado elevado sobre o nivel do mar, creando o perigo dun golpe sobre o seu lado. By the way, é por iso que cada cousa a bordo deben estar no lugar, sempre cálculos: o de maior masa no fondo.

O centro de masa é usada non só en relación aos corpos celestes e os mecanismos de deseño, senón tamén no estudo dos "comportamento" partículas microcosmos. Por exemplo, moitos deles nacen en pares (electrón-pósitron). Coa rotación do orixinal e suxeito ás leis da atracción / repulsión, que pode ser considerado como un sistema cun centro de masa común.

Para sistemas simples para calcular a posición do punto do centro de masa é moi fácil. Para iso, é necesario sumar o produto para o peso corporal de cada vector de raio, eo valor obtido é dividida pola masa total.