Uma placa uniforme de 20,0cm x 10,0cm tem massa de 200g de massas 50,0g 80,0g estão presas em dois cantos As extremidades Um lados mais longos localizam a gravidade central?
Veja como encontrar o centro de gravidade do quadro com as massas adicionadas:
1. Entender o centro de gravidade * O centro de gravidade (CG) é o ponto em que todo o peso de um objeto pode ser considerado para agir.
* Para um objeto uniforme, o CG está em seu centro geométrico.
2. Trate as massas como massas pontuais * Como as massas são pequenas em comparação com a placa, podemos tratá -las como massas pontuais localizadas em seus respectivos cantos.
3. Calcule os momentos *
Momento é o produto de uma força (neste caso, o peso de cada massa) e sua distância perpendicular de um ponto de referência.
* Escolhemos o canto inferior esquerdo da placa como nosso ponto de referência.
4. Momento do quadro: * O peso da placa atua em seu centro, que fica a 10,0 cm do canto inferior esquerdo (metade da largura).
* Momento da placa =(massa da placa * G) * 10,0 cm
* Momento da placa =(0,2 kg * 9,8 m/s²) * 0,1 m =0,196 nm
5. Momentos das massas: *
Massa 1 (50,0 g): * Momento =(0,05 kg * 9,8 m/s²) * 0,1 m =0,049 nm
*
Massa 2 (80,0 g): * Momento =(0,08 kg * 9,8 m/s²) * 0,2 m =0,1568 nm
6. Momento total: * Momento total =Momento da placa + Momento da massa 1 + Momento da massa 2
* Momento total =0,196 nm + 0,049 nm + 0,1568 nm =0,4018 nm
7. Encontre a coordenada x do CG: * O momento total também é igual à massa total do sistema multiplicada pela coordenada x do CG.
* Momento total =(massa total * 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. Encontre a coordenada y do CG: * O CG estará na linha vertical que passa pelo centro da placa.
* A coordenada y do CG é simplesmente metade da altura da placa:10,0 cm / 2 =5,0 cm
Portanto, o centro de gravidade do sistema está localizado em aproximadamente (12,4 cm, 5,0 cm) em relação ao canto inferior esquerdo da placa.