Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wanneer een object wordt opgeschort, waar ligt het massamiddelpunt?

Wanneer een object wordt opgeschort, ligt het massamiddelpunt direct onder het ophangpunt .

Dit komt door het evenwichtsprincipe. Om het object in evenwicht te hebben (niet roterend), moet het netto koppel dat erop werkt nul zijn. Dit is waarom dit ertoe leidt dat het midden van de massa onder het schorsingspunt staat:

* koppel: Koppel is een draaiende kracht die de neiging heeft om rotatie te veroorzaken. Het wordt berekend door de kracht te vermenigvuldigen met de afstand tot het draaipunt (in dit geval het punt van ophanging).

* zwaartekracht: De zwaartekracht van de aarde werkt op het massamiddelpunt van het object en trekt het naar beneden. Dit creëert een koppel dat het object wil roteren.

* spanning: Het ophangpunt oefent een opwaartse kracht (spanning) uit op het object. Dit creëert ook een koppel, maar in de tegenovergestelde richting.

om evenwicht te bereiken:

* De twee knooppunten (vanwege zwaartekracht en spanning) moeten gelijk zijn in grootte en tegenovergestelde in richting.

* Dit gebeurt alleen wanneer het massamiddelpunt zich direct onder het ophangpunt bevindt. Dit zorgt ervoor dat de afstand van het ophangingspunt tot het massamiddelpunt (en dus de hendelarm voor beide knooppunten) hetzelfde is, waardoor de tegengestelde krachten in evenwicht kunnen komen.

Denk aan een slinger: Wanneer een slinger in rust is, bevindt het massamiddelpunt zich direct onder het draaipunt. Daarom hangt het recht naar beneden.