Eis por que aplicar uma força diretamente no centro de massa de um objeto é a maneira mais eficaz de fazê -lo se mover linearmente:

Centro de massa:o ponto de equilíbrio

* O centro de massa (cm) é a posição média de toda a massa em um objeto. É o ponto em que você pode equilibrar o objeto perfeitamente.
* Pense nisso como uma gangorra:se você colocar o ponto de apoio (o ponto de equilíbrio) no centro da massa, a gangorra será perfeitamente equilibrada, não importa quanto peso seja de cada lado.

força e movimento

* Quando você aplica uma força a um objeto, faz com que ele acelere (altere sua velocidade).
* movimento linear: Quando você deseja que um objeto se mova em uma linha reta (movimento linear), o objetivo é evitar rotações ou oscilações indesejadas.

Por que aplicar força nos trabalhos de CM

1. sem torque: Quando você aplica uma força através do centro de massa, você não cria torque líquido. O torque é uma força rotacional que tende a fazer uma rotação de objeto.
* Imagine empurrar uma caixa no meio:ela se move para frente.
* Imagine empurrar uma caixa para fora do centro:ela pode deslizar para a frente, mas também gire.

2. Tradução pura: A aplicação da força no CM resulta em movimento de translação pura. O objeto se move sem girar.
* Isso é ideal para a maioria das situações práticas em que você deseja movimento previsível e controlado.

Por que a aplicação de força fora do centro é ineficiente

* rotação: Quando você aplica força fora do centro, você cria um torque. Isso faz com que o objeto gire, além de se mover linearmente.
* imprevisibilidade: O movimento resultante é menos previsível e controlado. O objeto pode se mover em uma direção indesejada ou balançar.
* Perda de energia: Parte da força aplicada é desperdiçada na criação de rotação, o que é menos eficiente para levar o objeto para a frente.

Exemplos

* empurrando um carrinho de compras: Você o empurra da alça (perto do centro da massa) para movimento reto e suave.
* chutando uma bola de futebol: Você pretende o centro fazê -lo voar reto e evitar uma trajetória trêmula.

Exceções

* Às vezes você * quer criar rotação, como quando você joga uma bola com uma rotação.
* O centro de massa de objetos de formato irregular pode ser difícil de encontrar.

em resumo: A aplicação de uma força diretamente no centro de massa de um objeto minimiza a rotação e maximiza a eficiência do movimento linear.