Diferencia entre el centro de gravedad y el centro de masa

Diferencia Principal - Centro de Gravedad vs. Centro de Masa

Centro de gravedad y centro de masa Ambos son términos que surgen con frecuencia en el estudio de la dinámica en la física. los diferencia principal entre el centro de gravedad y el centro de masa es que el centro de masa se define como la posición "promedio ponderada" de la masa en un cuerpo, mientras que el centro de gravedad se define como el punto alrededor del cual la suma de los pares debidos a las fuerzas gravitatorias es 0. Para cuerpos en campos gravitatorios uniformes, el centro de gravedad y el centro de masa son los mismos.

¿Qué es el centro de masa?

El centro de masa es el punto en el cuerpo o un sistema de partículas donde su masa parece estar concentrada. Se encuentra tomando la posición promedio ponderada de la masa. Las ecuaciones utilizadas en dinámica a menudo se aplican al centro de masa. Cuando se calcula la cantidad de movimiento de un sistema de partículas, la velocidad de la centro de masa se utiliza como la velocidad del sistema. Además, cuando se aplican fuerzas externas sobre un sistema de muchas partículas o sobre un cuerpo, el cuerpo se comporta como si se aplicaran fuerzas externas. en el centro de masa. Por ejemplo, si lanza un bastón en ángulo, el bastón puede girar mientras cae, sin embargo, su centro de masa viajaría en una trayectoria parabólica, como lo predicen las ecuaciones de movimiento.

Para objetos simétricos con densidad uniforme, el centro de masa se encuentra en el centro geométrico del objeto.

¿Qué es el centro de gravedad?

El centro de gravedad es el punto a través del cual parece actuar todo el peso del cuerpo. La suma de los pares debidos a las fuerzas gravitatorias es 0 con respecto al centro de masa. Un cuerpo se puede equilibrar aplicando una fuerza a través del centro de gravedad. Además, si un cuerpo está suspendido, el centro de gravedad cae directamente debajo del punto de suspensión. El centro de gravedad también es importante para la estabilidad: un cuerpo se derrumbaría si su centro de gravedad no estuviera directamente sobre su base.

Estas rocas mantienen su equilibrio porque están hábilmente colocadas de tal manera que los centros de gravedad de las piedras se alinean a lo largo de una sola línea vertical.

Si un cuerpo está en un uniforme campo gravitatorio, entonces se puede demostrar que el centro de gravedad y el centro de masa coinciden. Este es aproximadamente el caso de los objetos cerca de la superficie de la Tierra, cuyas dimensiones son mucho más pequeñas que el radio de la Tierra. Sin embargo, este no es el caso de los objetos grandes en el espacio. Por ejemplo, si considera que la luna es un objeto más o menos esférico, el centro de masa de la luna está bastante cerca del centro geométrico de la "esfera". Sin embargo, el lado de la luna más cercano a la Tierra experimenta una atracción gravitatoria más fuerte en comparación con el lado que está más alejado. Por lo tanto, el centro de gravedad no se encuentra en el centro geométrico, sino en el lado más cercano a la Tierra.

¿Cuál es la diferencia entre el centro de gravedad y el centro de masa?

Definición

Centro de masa es la posición promedio ponderada de la masa en un cuerpo o sistema de partículas.

Centro de gravedad es el punto de un cuerpo donde el momento de torsión neto debido a las fuerzas gravitatorias es 0.

Dependencia de los campos gravitatorios

Centro de masa no cambia cuando se varía la fuerza del campo gravitatorio a través de un cuerpo.

Centro de gravedad puede cambiar cuando se varía la fuerza del campo gravitacional a través de un cuerpo.

Posición en un Cuerpo Simétrico con Densidad Uniforme

Centro de masa está en el centro geométrico en un cuerpo simétrico con densidad uniforme.

Centro de gravedad está en el centro geométrico en un cuerpo simétrico con densidad uniforme, sólo si el cuerpo se encuentra en un campo gravitatorio uniforme.

Uso en Dinámica

Centro de masa Se considera que es el punto por el que pasan todos los masa de un cuerpo o un sistema de partículas parecen estar concentrados.

Centro de gravedad Se considera que es el punto por donde pasa el peso de un cuerpo parece actuar.

Imagen de cortesía:

“Contrabalance” de Leandro Inocencio (Obra propia) [CC BY-SA 3.0]a través de Wikimedia Commons

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