Środek masy

Środek masy jest punktem w przestrzeni, który zachowuje się tak, jak gdyby w nim skupiona była cała masa układu ciał tworzących bryłę sztywną.

W przypadku brył jednorodnych (mających w każdym punkcie tą samą gęstość) położenie środka masy jest takie samo jak położenie środka symetrii.


Aby znaleźć położenie środka masy w przestrzeni trójwymiarowej dla układu n ciał należy posłużyć się następującymi wzorami:
x _{sm} = \frac{ \sum_{i=1}^{n} m _{i} \cdot x _{i}  }{ \sum_{i=1}^{n} m _{i} }

y _{sm} = \frac{ \sum_{i=1}^{n} m _{i} \cdot y _{i}  }{ \sum_{i=1}^{n} m _{i} }

z _{sm} = \frac{ \sum_{i=1}^{n} m _{i} \cdot z _{i}  }{ \sum_{i=1}^{n} m _{i} }

gdzie: mi – masa i-tego elementu układu, xi, yi oraz zi –współrzędne przestrzenne i-tego elementu.

Środek masy - przykład 1.

Na rysunku przedstawiono układ trzech mas leżących na jednej prostej. Znajdź położenie środka masy tego układu wiedząc, że r = 1m.

Jest to przypadek jednowymiarowy, więc aby podać położenie środka masy układu wystarczy podać jego współrzędną x, względem dowolnie wybranego punktu np. punktu 0 zaznaczonego na osi.

x _{sm} = \frac{m \cdot 0+2m \cdot r+3 \cdot r}{m+2m+3m}= \frac{8mr}{6m}= \frac{8}{6}r=1 \frac{1}{3}m

Środek masy - przykład 2.

Znajdź środek masy układu przedstawionego na rysunku.

 

Jest to przypadek dwuwymiarowy, więc należy podać dwie współrzędne x i y.

x _{sm} = \frac{mx _{1}+mx _{1} +m \cdot 0 }{3m}= \frac{2}{3} x _{1}  = \frac{2}{3} m

y _{sm} = \frac{my _{1}+my _{1} +m \cdot 0 }{3m}= \frac{2}{3} y _{1}  = \frac{2}{3} m

Polecamy również:

Komentarze (0)
Wynik działania 1 + 5 =
Ostatnio komentowane
????
wqqwwq • 2021-05-12 16:10:40
XDDDDD
MAtrix • 2021-05-12 09:37:40
dasdasd
asdasdas • 2021-05-12 09:28:05
skrrrt pyrrra skrryyyt bumm yumumu skrrra skryyttrr
skrrrrt • 2021-05-12 09:22:52
Piłsudski dla władzy dopuścił do walki między Polakami.
Marcin • 2021-05-12 07:52:49