Masas centrs jeb inerces centrs ir tāds punkts, kam pieliekot ārējo spēku, tas kustas tā, it kā visa objekta masa būtu koncentrēta šajā materiālajā punktā.
Masas centrs sakrīt ar smaguma centru, ja objekts atrodas viendabīgā gravitācijas laukā. Masas centrs var atrasties kā objekta iekšienē, tā arī ārpus tā.
Masas centru materiāliem punktiem var aprēķināt pēc formulas:
, kur ir masas centra koordināte, ir masa i-tajam punktam un ir koordināte i-tajam punktam. Piemēram, planētas un zvaigznes savstarpējo rotāciju vai pavadoņa un planētas savstarpējo rotāciju var apskatīt ar masas centra palīdzību.
Ja nepieciešams atrast masas centru 3 dimensiju objektam, var aprēķināt masas centru katrai dimensijai atsevišķi.
Zemes masa ir 5,97 * 10^24 kg, Mēness masa ir 7,35 * 10 ^22 kg, attālums starp Zemi un Mēnesi ir 3,84 * 10^5 km. Pieņemot Zemi par atskaites punktu un ievietojot formulā, iegūst:
Tā kā Zemes rādiuss ir ~ 6370 km, tad sistēma Zeme-Mēness griežas ap baricentru, kas ir Zemes iekšienē.
Masas centrs nepārtrauktam ķermenim
Masas centru nepārtrauktam 1 dimensijas ķermenim var aprēķināt pēc integrāļa:, kur ir masu summa, ir ķermeņa masa kāda koordinātā .
Vispirms var novērot, ka, ja tiek atrasts šīs pussfēras masas centrs , tad iespējams aprēķināt nepieciešamo darbu ar formulu , kur ir darbs, ir visa masa un ir augstums līdz zemes virsmai.
Visas zemes masa pussfēras bedrei ir .
Integrāli var pārrakstīt kā , kur ir tilpuma gabals. Izsakot un var ievietot atpakaļ integrālī ar robežām , : . Ievietojot pussfēras tilpuma formulu iegūst: .
Ievietojot darba formulā .
Masas centrs pēc simetrijām
Ja visam objektam ir vienāds blīvums, tad atrodot jebkādu simetrijas asi, masas centrs atradīsies uz šīs ass. Atrodot divas šādas taisnes, to krustpunkts būs masas centrs.
Skatīt arī
Svērtais vidējais
Atsauces
This article uses material from the Wikipedia Latviešu article Masas centrs, which is released under the Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 license ("CC BY-SA 3.0"); additional terms may apply (view authors). Saturs ir pieejams saskaņā ar CC BY-SA 4.0, ja vien nav norādīts citādi. Images, videos and audio are available under their respective licenses. ®Wikipedia is a registered trademark of the Wiki Foundation, Inc. Wiki Latviešu (DUHOCTRUNGQUOC.VN) is an independent company and has no affiliation with Wiki Foundation.