Cómo calcular el centro de gravedad
Método 3:identificar PesoDeterminar el DatumEncontrar el Centro de Gravedad
El centro de gravedad (CG) es el centro de la distribución de peso de un objeto, en donde la fuerza de gravedad puede ser considerado activo. Es en este punto donde el objeto está en su perfecto equilibrio, no importa la forma en que se enciende o se gira alrededor de ese punto. Si usted quiere saber cómo calcular el centro de gravedad de un objeto, entonces usted debe averiguar el peso del objeto y cualquier objeto en ella, encontrar el punto de referencia y poner las cantidades conocidas en una ecuación para calcular el centro de gravedad. Si usted quiere saber cómo calcular el centro de gravedad, sólo tienes que seguir estos pasos.
pasos
método 1
identificar Peso
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Calcular el peso del objeto. Cuando se calcula el centro de gravedad, lo primero que debe hacer es averiguar el peso del objeto. Digamos que usted está calculando el peso de un sube y baja con un peso de 14 kg. Ya que es un objeto simétrico, el centro de gravedad es exactamente donde el centro del objeto, si está vacío. Pero si el balancín tiene personas con diferentes pesos sentado en él, entonces el problema es un poco más complicado.
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Se calculan los pesos adicionales. Para encontrar el centro de gravedad del sube y baja con dos hijos en ella, es necesario identificar individualmente el peso de los niños. La primera y la segunda con un peso de 18 kg pesan 28 kg.
método 2
Determinar el Datum
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Seleccione el dato. Datum es un punto de partida arbitrario colocado en una de las puntas de balancín. Puede colocar el dato en un extremo del balancín, o el otro. Decir que el subibaja tiene 4,8 m de largo. Vamos a poner el dato en el lado izquierdo del sube y baja, cerca del primer hijo.
2
Medir la distancia desde el centro de referencia del objeto principal, así como dos pesos adicionales. Digamos que los niños están sentados cada uno a 0,3 m de distancia de la punta del balancín. El centro del sube y baja es el punto en ella, o 2,4 m, 4,8 m como dividido por 2 es de 2,4 m. Estos son los distancias del centro del objeto principal y los dos pesos relativos al punto cero:
método 3
Encontrar el Centro de Gravedad
1
Multiplicar la distancia de cada objeto con respecto al punto de referencia por su peso para encontrar su momento. Esto le dará el tiempo de cada objeto. Aquí es cómo multiplicar la distancia de cada objeto con respecto al punto de referencia por su peso:
- El sube y baja = 14 kg * 2,4 m = 33,6 kg / m.
- Niño 1 = 18 kg x 0,3 m = 5,4 kg / m.
- Niño 2 = 28 kg x 4,5 m = 126 kg / m.
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Algunos tres veces. Sólo hacer esta suma: 33,6 kg / m + 5,4 kg / m + 126 kg / m = 165 kg / m. El tiempo total es de 165 kg / m.
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Añadir los pesos de todos los objetos. Encuentra la suma de todos los pesos del balancín, el primer y segundo hijo. Para ello, agregue el peso: 18 kg + 28 kg + 14 kg = 60 kg.
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Divida el momento total por el peso total. Esto le dará la distancia desde el punto de referencia del centro de gravedad del objeto. Para ello, basta con dividir a 165 kg / m por 60 kg.
consejos
- Para encontrar los objetos bidimensionales CG, utilizar la fórmula = XCG ΣxP / ΣP para encontrar el eje x CG y YCG = ΣyP / ΣP para encontrar el centro de gravedad en el eje y. El punto en que se cruzan es el centro de gravedad.
- La definición del centro de gravedad de la distribución de masa general es (r ∫ dW / ∫ DW), donde dW es el peso diferencial, posición r del vector y las integrales se han de interpretar con Stieltjes integrales en todo el cuerpo. Sin embargo, pueden ser expresados como integrales de volumen más común como Riemann o Lebesgue, que admite un factor de densidad. A partir de esta definición, todas las propiedades de CG incluidos los utilizados en este artículo se puede derivar de las propiedades de las integrales de Stieltjes.
- Para encontrar la distancia que una persona debe moverse para equilibrar el balancín en el eje, utilice la fórmula: (peso movido) / (peso total) = (distancia que se mueve el centro de gravedad) / (distanciar el peso se mueve). Esta fórmula se puede reescribir para mostrar que el peso de distancia (persona) debe moverse es igual a la distancia entre el CG y los tiempos de eje peso de la persona dividido por el peso total. Así que el primer hijo necesita moverse -0,32 M * 18kg / 60kg = -0,09m o -9cm (hacia el final del sube y baja). O bien, el segundo niño tiene que moverse -0,32 M * 60kg / 28kg = -0,68m o -68cm (hacia el centro de la sube y baja).
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- Tratar de aplicar ciegamente esta técnica mecánica sin la comprensión de la teoría, puede dar lugar a errores. Comprender las leyes / teorías detrás de la técnica anterior.
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