Sự khác biệt chính - Trung tâm của trọng lực so với Trung tâm của khối lượng

Trung tâm của lực hấp dẫn và trung tâm của khối lượng là cả hai thuật ngữ thường xuyên xuất hiện trong nghiên cứu động lực học trong vật lý. Sự khác biệt chính giữa trọng tâm và trọng tâm là khối tâm được định nghĩa là vị trí "trung bình có trọng lượng" của khối lượng trong một vật thể trong khi trọng tâm được định nghĩa là điểm mà tại đó tổng các mômen do lực hấp dẫn. là 0. Đối với các vật thể trong trọng trường đều, trọng tâm và khối tâm như nhau.

Trung tâm của Thánh lễ là gì

Khối tâm là điểm trong cơ thể hoặc một hệ thống các hạt mà khối lượng của nó dường như tập trung. Nó được tìm thấy bằng cách lấy vị trí trung bình có trọng số của khối lượng. Các phương trình được sử dụng trong động lực học thường được áp dụng cho khối tâm. Khi tính động lượng của một hệ hạt, tốc độ của khối tâm được sử dụng làm tốc độ của hệ. Ngoài ra, bất cứ khi nào các lực bên ngoài tác dụng lên một hệ gồm nhiều hạt hoặc một vật thể, thì vật thể đó sẽ hoạt động như thể các lực lượng bên ngoài tác dụng vào tâm của khối lượng. Ví dụ, nếu bạn ném một dùi cui lên một góc, dùi cui có thể quay khi nó rơi xuống, tuy nhiên, khối tâm của nó sẽ chuyển động theo đường parabol, như phương trình chuyển động dự đoán.

Đối với các vật thể đối xứng, có khối lượng riêng đều thì khối tâm nằm ở tâm hình học của vật thể.

Trọng tâm là gì

Trọng tâm là điểm mà qua đó tất cả trọng lượng của cơ thể dường như hoạt động. Tổng các mômen do lực hấp dẫn bằng 0 về khối tâm. Một vật có thể được cân bằng bằng cách tác dụng một lực qua trọng tâm. Ngoài ra, nếu một cơ thể bị treo thì trọng tâm sẽ nằm ngay bên dưới điểm treo. Trọng tâm cũng rất quan trọng đối với sự ổn định: một vật thể sẽ bị lật nếu trọng tâm của nó không nằm ngay trên cơ sở của nó.

Những tảng đá này duy trì được sự cân bằng của chúng bởi vì chúng được định vị một cách khéo léo theo cách mà trọng tâm của những viên đá xếp thành một đường thẳng đứng.

Nếu một vật ở trong một trọng trường đều, thì có thể chứng tỏ rằng trọng tâm và khối tâm trùng nhau. Đây là trường hợp gần đúng đối với các vật thể gần bề mặt Trái đất, có kích thước nhỏ hơn nhiều so với bán kính Trái đất. Tuy nhiên, đây không phải là trường hợp đối với các vật thể lớn trong không gian. Ví dụ: nếu bạn coi mặt trăng là một vật thể gần giống hình cầu, thì khối lượng tâm của mặt trăng khá gần với tâm hình học của “hình cầu”. Tuy nhiên, mặt của mặt trăng gần Trái đất hơn chịu một lực hấp dẫn mạnh hơn so với mặt ở xa hơn. Do đó, trọng tâm không nằm ở trung tâm hình học mà nằm ở phía gần Trái đất hơn.

Sự khác biệt giữa Trọng tâm và Trọng tâm của Khối lượng là gì

Sự định nghĩa

Tâm khối lượng là vị trí trung bình có trọng số của khối lượng trong một vật thể hoặc một hệ thống các hạt.

Trung tâm của lực hấp dẫn là điểm trong vật tại đó mômen thuần do lực hấp dẫn là 0.

Sự phụ thuộc vào Trường hấp dẫn

Tâm khối lượng không thay đổi khi cường độ của trường hấp dẫn trên một vật thể thay đổi.

Trung tâm của lực hấp dẫn có thể thay đổi khi cường độ của trường hấp dẫn trên một vật thể khác nhau.

Vị trí trong một cơ thể đối xứng với mật độ đồng nhất

Tâm khối lượng nằm ở trung tâm hình học trong một thể đối xứng với mật độ đồng nhất.

Trung tâm của lực hấp dẫn nằm ở trung tâm hình học trong một vật thể đối xứng với mật độ đồng nhất, chỉ khi vật thể nằm trong trường hấp dẫn đều.

Sử dụng trong Dynamics

Tâm khối lượng được coi là điểm mà qua đó tất cả khối lượng của một vật thể hoặc một hệ thống các hạt dường như được tập trung.

Trung tâm của lực hấp dẫn được coi là thời điểm mà trọng lượng của cơ thể dường như tác động.

Hình ảnh lịch sự:

“Counter Balance” của Leandro Inocencio (Tác phẩm riêng) [CC BY-SA 3.0], qua Wikimedia Commons