Care este centrul de masă?

Termenul "centru de masă" este folosit nu numai în mecanică și în calculele de mișcare corpuri cerești, dar și a vieții de zi cu zi. Numai că oamenii nu se gândesc mereu la ce fel de legi ale naturii se manifestă în această sau în această situație. De exemplu, patinatorii în patinajul pereche utilizează în mod activ centrul de masă al sistemului, atunci când se deconectează, ținând mâinile.

Înainte, înainte de deschidere Legile lui Newton gravitatea, sa crezut că Pământul și toate planetele sistemului se rotesc în jurul stelei centrale - a Soarelui. Adică locația punctului central coincide cu centrul fizic al stelei. Teoretic, a fost foarte posibil. Dar, apoi, Newton a demonstrat că obiectele sunt reciproc atrase unul de celălalt - nu numai că Soarele afectează planeta, dar și soarele afectează și steaua. Întrucât formula implică nu numai pătratul distanței, ci și masa, forțele interacțiunii sunt inegale. Ca rezultat, se pare că centrul de masă al sistemului mecanic "Pământ-Soare" nu este situat în mijlocul stelei, ci este deplasat în raport cu centrul fizic. Prin urmare, în acest moment, atât Pământul, cât și Soarele se rotesc.

Centrul de masă ne-a permis să presupunem mai întâi și apoi să confirmăm strălucit existența în sistem stele sirius un satelit nemaipomenit. Observând mișcarea stelei, astronomul a atras atenția asupra deplasărilor sale ciudate. Sa dovedit că Sirius este o stea dublă. Se rotesc în jurul centrului de masă, ceea ce provoacă oscilațiile observate.

Centrul de masă este complet independent de tipul de conectare a obiectelor: câmpuri magnetice, frânghii, tije. Reprezintă două bile cu masele m1 și m2, sunt conectate una cu cealaltă lungime tijă metalică lumină L. Această parte a momentul conferit m1 mingea, să fie trecut și m2. Dacă acum renunțăm la această grămadă de mingi în aer la un unghi, zborul este doar la prima vedere pare haotic: deși bilele „salt mortal“, schimbarea poziției lor, un anumit punct comun de pe tija se mișcă așa cum ar trebui - pe o traiectorie parabolica. Acesta este centrul masei. Nu trebuie să fie în obiectul propriu-zis. De exemplu, în exemplul cu stele, el este situat în vid. Atunci când se efectuează calcule, se presupune că masa totală totală a obiectelor este concentrată tocmai într-un anumit punct și se aplică și vectori ai forțelor externe. Dacă împărtășim un impuls oricărui corp al sistemului, atunci în deplină conformitate cu legile conservării energiei Momentul său valoarea în punctul centrului de masă va fi zero. Dacă considerăm un sistem izolat de influențele externe, mișcarea centrului său de masă are loc cu o rată constantă. Prin urmare, în acest caz putem vorbi cadru de referință inerțial.

Conceptul centrului de masă este, de asemenea, utilizat în proiectarea navelor. Este necesar să se țină seama nu doar de două corpuri, ci de un număr foarte mare de ele și toate conduc la un singur numitor. Miscalculation înseamnă lipsa de stabilitate a navei, într-un caz, el este prea cufundat în apă, riscând să se scufunde volnah- cel mai minor și într-un alt prea ridicat deasupra nivelului mării, creând pericolul unei lovituri de stat de partea sa. Apropo, de aceea fiecare lucru de la bord ar trebui să fie în locul său, prevăzut prin calcule: cel mai masiv din partea de jos.

Centrul de masă este folosit nu numai pentru corpurile cerești și pentru mecanismele de proiectare, ci și pentru studierea "comportamentului" particulelor din miculung. De exemplu, multe dintre ele se nasc în perechi (electron-positron). Deținând rotația inițială și respectând legile de atracție / repulsie, ele pot fi considerate ca un sistem cu un centru comun de masă.

Pentru sistemele simple, este destul de ușor să se calculeze poziția centrului punctului de masă. Pentru a face acest lucru, este necesar să se rezume produsele din masa fiecărui corp de vectorul de rază și să se împartă valoarea obținută cu masa totală.