물체의 모든 질량이 한 곳에 집중되어 있다고 가정하면 많은 복잡한 문제를 단순화 할 수 있습니다. 운동 법칙은 포인트 질량과 질량이 지역에 퍼지는 시스템의 경우 동일합니다. 따라서 올바른 점을 선택하면 법률을 적용하여 시스템의 역학에 관한 올바른 추론에 도달 할 수 있습니다. 시스템의 질량 중심은 적용된 힘이 회전이 아닌 번역 운동을 생성하는 지점입니다. 신체의 다른 지점에서 힘이 적용되면 몸은 질량 중심의 축 주위로 회전합니다. 질량 중심에 대한 계산은 시스템마다 다릅니다. 예를 들어, 캐비티가있는 시스템의 질량 중심은 단단하고 대칭적인 모양의 물체에 대한 질량 중심을 결정하는 데 사용되는 계산과는 다른 방식으로 발견됩니다.
실험적으로 질량의 중심을 찾습니다.
신체의 질량 중심이 실험적으로 발견되면 중력의 힘의 효과가 고려됩니다. 중력 장은 지구 표면 근처에서 상당히 평행합니다. 신체가 균일 한 중력 분야에 있으면 질량과 중력의 중심은 동일합니다. 또한, 강성 대칭체의 질량 중심은 일반적으로 중심에서 발견됩니다.
대칭 축이있는 신체의 질량 중심은 축 자체에 놓입니다. 예를 들어, 규칙적인 밀도를 갖는 원형 실린더의 질량 중심을 찾아야한다면 대칭 축을 찾아야합니다. 질량의 중심은이 축에 있습니다. 경험상, 단단한 재료로 만들어진 일반 모양 축의 중심은 고정 지점 또는 물체의 대칭 축의 교차점에 있습니다.
캐비티가있는 시스템의 질량 중심
신체가 균일 한 밀도이고 일부 질량 중 일부가 신체에 공동이 생성되도록하는 경우 나머지 질량은 쉽게 계산할 수 있습니다. 그러한 상황에서, 신체의 원래 질량이 m이고, 제거되는 질량이 m1이라고 가정하고, 나머지 질량 m2can은 다음과 같이 주어집니다.
.m2 =m -m1
다음 공식은 그러한 물체의 질량 중심의 좌표를 계산할 수 있습니다 :
xcm =xm-x1m1/m-m1
ycm =ym -y1m1/m -m1
zcm =zm -z1m1/m -m1
응용
질량의 중심에는 엔지니어링과 관련된 문제에 다양한 응용이 있습니다. 예를 들어, 비행기가 설계 될 때 질량 중심이 최적의 위치에있는 방식으로 구조를 만드는 것이 필수적입니다. 비행기의 질량 중심은 공중에서 날 때 안정성에 영향을 미칩니다. 천문학과 천체 물리학에서 질량의 중심은 일반적으로 바리 센터로 알려져 있습니다. 두 객체 사이의 요점입니다. 이 시점에서 천상의 몸이 서로 궤도를 돌리는 경우가 종종 있습니다. 따라서 천문학의 그러한 두 신체 시스템은 그들 사이에 덩어리 중심이 있지만 대개 신체 외부에 위치한다고 가정 할 수 있습니다. 공동이있는 시스템의 질량 중심은 기술 세계에서 사용되는 많은 것들이 그러한 구조로 구성되기 때문에 엔지니어링의 중요한 부분입니다. 그렇기 때문에이 아이디어를 이해하고 구멍이있는 시스템의 질량 중심에 대한 유익한 Jee 메모를 갖는 것이 중요합니다.
결론
질량의 중심은 질량 분포 또는 물질로 구성된 물체의 분포 시스템의 요점입니다. 힘이 적용되면 시스템 또는 물체가 적용되는 힘의 방향으로 선형으로 움직입니다. 질량 중심에 접선이 시스템 또는 물체에 적용되는 경우, 점은 시스템의 질량이 회전하는 축이됩니다. 질량 분포가 상당히 짝수의 중력장에있을 때, 질량의 중심과 시스템의 중심이 일치합니다.
