Разлика между центъра на тежестта и центъра на масата

Център на гравитацията срещу център на масата

Центърът на масата и центърът на тежестта са две понятия, които често се срещат при изучаването на физиката. Това също са понятия, които са най-объркани между тях и често хората ги използват взаимозаменяемо, което е грешно. Тази статия ще обясни разликата между центъра на масата и центъра на тежестта и ще позволи на читателите да имат по-ясно разбиране.

Центърът на масата на твърдо тяло се нарича още център на тежестта. Това обаче е вярно само при обстоятелства, при които гравитационните сили са еднакви. Тъй като гравитационната сила на земята се счита за еднаква на всички места, центърът на масата и центърът на тежестта са ефективно еднакви. Центърът на тежестта се определя като средното местоположение на теглото на даден предмет. В случая на земята, тъй като гравитационното дърпане е еднакво на всички места, всеки елемент на масата ще тежи еднакво, така че центърът на тежестта е идентичен с центъра на масата. В неравномерно гравитационно поле обаче центърът на тежестта не е същият като центъра на масата. Центърът на масата е неподвижно свойство, което е средното местоположение на масата на тялото. Това няма нищо общо с гравитацията.

В случай на изкуствени спътници, гравитационното дърпане не е равномерно и при такива условия центърът на тежестта се отнася до средното местоположение на гравитационното дърпане, действащо върху тялото на спътника. Това очевидно води до малка разлика между центъра на масата и центъра на тежестта.

Центърът на масата на тялото не съвпада с центъра на тежестта и това е свойство, което се използва от производителите на спортни автомобили, за да поддържа центъра на масата възможно най-нисък, за да може автомобилът да има по-добър баланс. Концепцията за разлика между центъра на масата и центъра на тежестта се използва и от високите джъмпери, когато изпълняват Fosbury Flop и огъват телата си по такъв начин, че да изчистят високата лента, без да я докосват. Те огъват телата си по такъв начин, че да изчистят щангата, въпреки че центърът им на маса не изчиства щангата.