Środek ciężkości kontra środek masy
Środek masy i środek ciężkości to dwa pojęcia często spotykane w nauce fizyki. Są to również pojęcia, które są najbardziej mylone i często ludzie używają ich zamiennie, co jest błędne. Ten artykuł wyjaśni różnicę między środkiem masy a środkiem ciężkości i pozwoli czytelnikom lepiej zrozumieć.
Środek masy ciała sztywnego nazywany jest również jego środkiem ciężkości. Dotyczy to jednak tylko sytuacji, w których siły grawitacyjne są jednorodne. Ponieważ przyjmuje się, że siła grawitacji Ziemi jest równomierna we wszystkich miejscach, środek masy i środek ciężkości są praktycznie takie same. Środek ciężkości definiuje się jako średnie położenie ciężaru obiektu. W przypadku Ziemi, ponieważ przyciąganie grawitacyjne jest takie samo we wszystkich miejscach, każdy element masowy miałby taką samą wagę, więc środek ciężkości jest identyczny ze środkiem masy. Jednak w niejednorodnym polu grawitacyjnym środek ciężkości nie jest taki sam jak środek masy. Środek masy to stała właściwość będąca średnim położeniem masy ciała. Nie ma to nic wspólnego z grawitacją.
W przypadku sztucznych satelitów przyciąganie grawitacyjne nie jest jednolite iw takich warunkach środek ciężkości odnosi się do średniego położenia siły grawitacyjnej działającej na korpus satelity. To oczywiście powoduje niewielką różnicę między jego środkiem masy a środkiem ciężkości.
Środek masy ciała nie pokrywa się z jego środkiem ciężkości i jest to właściwość wykorzystywana przez producentów samochodów sportowych, aby utrzymać środek masy jak najniżej, aby samochód miał lepszą równowagę. Koncepcję różnicy między środkiem masy a środkiem ciężkości wykorzystują również skoczkowie wzwyż, wykonując Fosbury Flop i zginając swoje ciała w taki sposób, aby pokonać wysoki drążek bez dotykania go. Zginają swoje ciała w taki sposób, że przeskakują ze sztangi, mimo że ich środek ciężkości nie przeskakuje ze sztangi.
Środek masy a środek ciężkości
• Środek masy i środek ciężkości są często traktowane jako jedno w badaniach fizyki ze względu na równomierne przyciąganie grawitacyjne Ziemi.
• Jednak w niejednorodnych polach grawitacyjnych środek masy jest oddalony od środka ciężkości
• Ten fakt jest wykorzystywany przez projektantów do tworzenia samochodów o bardzo niskim środku masy, aby zapewnić lepszą równowagę.
