Center of Gravity Experiment Matematica

Il termine " centro di gravità " è spesso usato in modo intercambiabile con il termine " centro di massa " quando gli oggetti non hanno altre forze li attirano l'un l'altro , e il campo gravitazionale rimane costante . Quando la posizione del centro di massa , quasi qualsiasi oggetto , indipendentemente dalla sua forma , può essere bilanciato . Se un oggetto è uniforme , come un righello , il baricentro si trova al centro di esso . Se l'oggetto è irregolare , il baricentro si trova più vicino all'estremità più pesante; per esempio, il centro di massa di una scopa sarà più vicino alla fine con le setole . Un esperimento di fisica comune per illustrare come trovare il centro di massa è quello di trovare il centro di massa di una scopa . Centro di masss Demonstratrion

Prendete un dito di ogni mano e bilanciare la scopa in modo che la scopa sta ponendo orizzontalmente sulle dita . Allo stesso tempo , far scorrere lentamente ogni dito fino a toccare le dita . Il punto in cui si toccano è il centro di massa , e la scopa dovrebbe essere bilanciato sulle dita .
Espressione matematica

Il peso sul dito a destra ( Wr ) o dito sinistro ( Wl ) è uguale al peso della scopa ( Wb ) moltiplicato per una frazione contenente la distanza del lato destro ( Dr) o sinistro ( D1 ) sulla distanza totale , che è la somma della distanza . sulla destra e sinistra ( D1 + Dr)

Per riassumere questa espressione utilizzando le variabili : . Wl = Wb * Dr /( Dl + Dr) , e Wr = Wb * Dl ( Dl + Dr)

coppia

la scopa ha la tendenza a ruotare attorno ad ogni dito se si tenta di trovare il centro di massa utilizzando un solo dito . Utilizzando due dita e il loro mantenimento livello , con la scopa in orizzontale sopra di loro , la scopa non è in grado di ruotare in entrambe le direzioni , annullando le eventuali forze legate alla coppia .
Friction

C'è una forza di attrito tra la scopa e le dita . Quando si inizia a muovere le dita , il dito più vicino alla fine setole più pesante non si muove in un primo momento . Questo dito è legato dalla forza di attrito . La quantità di attrito rimane costante per tutta la superficie della scopa , e si verifica in direzioni opposte . Quando la distanza tra un dito al centro di variazioni di massa , il peso sostenuto da quel dito viene trasferito all'altro dito , permettendo alle forze di attrito da superare , e permettendo anche il dito che si trova all'estremità più pesante della scopa a scivolare verso il centro di massa .