Videnskab
 Science >> Videnskab & Opdagelser >  >> Fysik

Et ensartet kort 20,0 cm x 10,0 cm har masse 200 g masser 50,0 g 80,0 g er fastgjort til to hjørner, enderne en længere sider lokaliserer midtgryn?

Sådan finder du tyngdepunktets centrum med de tilføjede masser:

1. Forstå tyngdepunkt

* Tyngdekraften (CG) er det punkt, hvor hele vægt på et objekt kan betragtes som at virke.

* For et ensartet objekt er CG på sit geometriske centrum.

2. Behandl masserne som punktmasser

* Da masserne er små sammenlignet med brættet, kan vi behandle dem som punktmasser placeret i deres respektive hjørner.

3. Beregn øjeblikke

* øjeblik er produktet af en kraft (i dette tilfælde vægten af hver masse) og dens vinkelrette afstand fra et referencepunkt.

* Vi vælger det nederste venstre hjørne af bestyrelsen som vores referencepunkt.

4. Bestyrelsens øjeblik:

* Bestyrelsens vægt fungerer i midten, som ligger 10,0 cm fra det nederste venstre hjørne (halvdelen af bredden).

* Moment of Board =(Mass of Board * G) * 10,0 cm

* Moment for bestyrelsen =(0,2 kg * 9,8 m/s²) * 0,1 m =0,196 nm

5. Øjeblikke af masserne:

* masse 1 (50,0 g):

* Moment =(0,05 kg * 9,8 m/s²) * 0,1 m =0,049 nm

* masse 2 (80,0 g):

* Moment =(0,08 kg * 9,8 m/s²) * 0,2 m =0,1568 nm

6. Samlet øjeblik:

* Samlet øjeblik =Moment of Board + Moment of Mass 1 + Moment of Mass 2

* Samlet øjeblik =0,196 nm + 0,049 nm + 0,1568 nm =0,4018 nm

7. Find X-koordinatet på CG:

* Det samlede øjeblik er også lig med den samlede masse af systemet ganget med X-koordinatet af CG.

* Samlet øjeblik =(total masse * g) * x

* 0,4018 nm =(0,2 kg + 0,05 kg + 0,08 kg) * 9,8 m/s² * x

* x =0,4018 nm / (0,33 kg * 9,8 m / s²) ≈ 0,124 m =12,4 cm

8. Find Y-koordinatet af CG:

* CG vil ligge på den lodrette linje, der passerer gennem centrum af brættet.

* Y-koordinatet af CG er simpelthen halvdelen af tavlen:10,0 cm / 2 =5,0 cm

Derfor er systemets tyngdepunkt placeret på cirka (12,4 cm, 5,0 cm) i forhold til det nederste venstre hjørne af brættet.

Varme artikler