የስበት ማዕከል - ችግሮች እና መፍትሄዎች

የስበት ማዕከል - ችግሮች እና መፍትሄዎች

1. ከታች ባለው ስእል እንደሚታየው የነገሩን የስበት ማዕከል መጋጠሚያዎች ይወስኑ ።

መፍትሔው

እቃውን በሦስት ክፍሎች ይከፋፍሉት።

የክፍል 1 ስፋት (A ₁ ) = (2)(6) = 12 ሴ.ሜ ²

የመሃል ነጥቡ በ x ዘንግ (x ₁ ) = 1/2 (2) = 1 ሴ.ሜ ላይ ይገኛል

የመሃል ነጥቡ በy ዘንግ ላይ ነው (y ₁ ) = 1/2 (6) = 3 ሴ.ሜ

የክፍል 2 ስፋት (A ₂ ) = (4)(2) = 8 ሴ.ሜ ²

የመሃል ነጥቡ በ x ዘንግ (x ₂ ) ላይ ይገኛል = 2 + (1/2)(4) = 2 + 2 = 4 ሴ.ሜ

የመሃል ነጥቡ በy ዘንግ ላይ ነው (y ₂ ) = 2 + (1/2)(2) = 2 + 1 = 3 ሴ.ሜ

የክፍል 3 ስፋት (A ₃ ) = (2)(6) = 12

የመሃል ነጥቡ በ x ዘንግ (x ₃ ) ላይ ይገኛል = 2 + 4 + (1/2)(2) = 2 + 4 + 1 = 7 ሴ.ሜ

የመሃል ነጥቡ በy ዘንግ ላይ ነው (y ₃ ) = 1/2 (6) = 3 ሴ.ሜ

የስበት ማዕከል በ x ዘንግ መጋጠሚያ፡

የስበት ማዕከል በy ዘንግ መጋጠሚያ፡

የነገሩ የስበት ማዕከል መጋጠሚያ በ x ዘንግ እና y ዘንግ (x፣ y) = (4፣ 3) ላይ ነው።

2. የነገሩን የስበት ማዕከል መጋጠሚያዎች፣ በ x ዘንግ ዙሪያ ይወስኑ።

መፍትሔዎች

እቃውን በሦስት ክፍሎች ይከፋፍሉት፤ A፣ B፣ C እና D።

የእያንዳንዱን ክፍል ስፋት አስሉ:

ሀ _ሀ = ½ (ቤዝ)(ቁመት) = ½ (1.5)(3) = (1.5)(1.5) = 2.25

A _B = (ርዝመት)(ስፋት) = (4.5-1.5)(1) = (3)(1) = 3

ኤ _ሲ = ½ (ቤዝ)(ቁመት) = ½ (6-4.5)(3) = (1.5)(1.5) = 2.25

ሀ _D = ½ (ቤዝ)(ቁመት) = ½ (4.5-1.5)(6-3) = ½ (3)(3) = (1.5)(3) = 4.5

y_A = 1/3 (3) = 1

y _B = 1/2 (1) = 0,5

y _C = 1/3 (3) = 1

y _D = 3 + (1/3)(6-3) = 3 + (1/3)(3) = 3 + 1 = 4

የስበት ማዕከል በy ዘንግ መጋጠሚያ፡

የስበት ማዕከል በ x ዘንግ ዙሪያ ያለው መጋጠሚያ 2 ሴ.ሜ ነው።

3. በሥዕሉ ላይ እንደሚታየው የነገሩን የስበት ማዕከል መጋጠሚያዎች ይወስኑ።

መፍትሔው

እቃውን በአራት ክፍሎች ይከፋፍሉት፤ A፣ B፣ C እና D።

የእያንዳንዱን ክፍል ስፋት አስሉ።

ሀ _ሀ = (ርዝመት)(ስፋት) = (4)(3) = 12

ሀ _ለ = ½ (ቤዝ)(ቁመት) = ½ (6-4)(3) = ½ (2)(3) = (1)(3) = 3

ኤ _ሲ = ½ (ቤዝ)(ቁመት) = ½ (8-6)(3) = ½ (2)(3) = (1)(3) = 3

A_D = (ርዝመት)(ስፋት) = (8)(6-3) = (8)(3) = 24

y _A = 1/2 (3) = 1.5

y _B = 3 – (1/3)(3) = 3 – 1 = 2

y _C = 3 – (1/3)(3) = 3 – 1 = 2

y _D = 3 + (1/2)(6-3) = 3 + (1/2)(3) = 3 + 1.5 = 4.5

x _A = 1/2 (4) = 2

x _B = 4 + (1/2)(6-4) = 4 + (1/2)(2) = 4 + 1 = 5

x _C = 6 + (1/2)(8-6) = 6 + (1/2)(2) = 6 + 1 = 7

x _መ = 1/2 (8) = 4

የስበት ማዕከል በ x ዘንግ ላይ መጋጠሚያ፡

የስበት ማዕከል በy ዘንግ መጋጠሚያ፡

1. የአንድ ነገር የስበት ማዕከል (COG) ምንድን ነው?
   • መልስ: የስበት ማዕከል የአንድ ነገር ክብደት እንደ ተግባር ሊቆጠር የሚችልበት ነጥብ ነው። የአንድ ነገር ክብደት አማካይ ቦታ ነው።
2. የ COG ከጅምላ ማዕከሉ የሚለየው እንዴት ነው?
   • መልስ: ሁለቱም የ COG እና የጅምላ ማዕከል በቅደም ተከተል የክብደት እና የክብደት አማካይ ቦታን የሚያመለክቱ ቢሆኑም፣ በእቃው ላይ የሚሠራው የስበት መስክ ወጥነት ከሌለው ሊለያዩ ይችላሉ። ሆኖም ግን፣ በምድር ላይ በአብዛኛዎቹ ተግባራዊ ሁኔታዎች፣ ውጤታማ በሆነ መንገድ ተመሳሳይ ናቸው።
3. በተሽከርካሪ ዲዛይን ውስጥ የ COG ን መረዳት ለምን አስፈላጊ ነው?
   • መልስ: የCOG ቦታ የተሽከርካሪውን መረጋጋት ይነካል። ዝቅተኛ የCOG መጠን ተሽከርካሪው የመዘንበል እድሉን ይቀንሳል እና በአጠቃላይ የበለጠ የተረጋጋ ያደርገዋል፣ በተለይም በሚዞሩበት ወይም ድንገተኛ እንቅስቃሴዎች ወቅት።
4. ክብደትን በተሽከርካሪ ወይም መዋቅር ውስጥ በተለየ መንገድ ማሰራጨት የስበት ማዕከሉን እንዴት ይነካዋል?
   • መልስ: በአንድ መዋቅር ወይም ተሽከርካሪ አናት ላይ ክብደት መጨመር የ COG መጠኑን ይጨምራል፣ ይህም ምናልባት ዝቅተኛ የተረጋጋ ያደርገዋል። በተቃራኒው፣ በታችኛው ወይም በታችኛው ክፍል ላይ ክብደት መጨመር የ COG መጠኑን ዝቅ ሊያደርግ እና መረጋጋትን ሊያሻሽል ይችላል።
5. አንድ ነገር ከአንድ ነጥብ በነፃነት ከተንጠለጠለ፣ የ COG ውጤቱ የት ይተኛል?
   • መልስ: የተንጠለጠለው ነገር COG በቀጥታ ከተንጠለጠለው ነጥብ በታች ይተኛል፣ በስበት ኃይል ምክንያት እራሱን ከመጠገኑ ነጥብ ጋር በአቀባዊ ያስተካክላል።
6. የአንድ ነገር የስበት ማዕከል ከእቃው ቁሳዊ ወሰኖች ውጭ ሊሆን ይችላል?
   • መልስ: አዎ፣ COG ከእውነተኛው ነገር ቁሳቁስ ውጭ ሊገኝ ይችላል። የተለመደው ምሳሌ ቀለበት ወይም ባዶ ሲሊንደር ነው፤ COGው በመሃል ላይ የሚገኝ ሲሆን ምንም ቁሳቁስ የሌለው ቦታ ነው።
7. ጠባብ ገመድ መራመጃዎች ብዙውን ጊዜ ረጃጅም ምሰሶዎችን የሚጠቀሙት ለምንድን ነው?
   • መልስ: ረጅሙ ምሰሶ የመሠረታቸውን ውጤታማ ስፋት ያሰፋዋል እና የካርቦን ሞገዳቸውን ይቀንሳል። እነዚህ ሁለቱም ተፅዕኖዎች በጠባብ ገመድ ላይ ሲራመዱ መረጋጋትንና ሚዛናቸውን ያሻሽላሉ።
8. በአንድ ነገር ውስጥ የክብደት ቅርፅ እና ስርጭት በ COG ላይ እንዴት ተጽዕኖ ያሳድራል?
   • መልስ: የCOG መጠን ሁልጊዜ ወደ ከፍተኛ ክብደት ወዳለው የነገሩ ክፍሎች ያዞራል። ለምሳሌ፣ በአንድ ጫፍ ላይ ብዙ ክብደት ባለበት ነገር ውስጥ፣ የCOG መጠን ወደዚያ ጫፍ ቅርብ ይሆናል።
9. እንደ ካርቶን መቁረጫ ያለ ጠፍጣፋ፣ መደበኛ ያልሆነ ቅርጽ ያለው ነገር COGን በሙከራ እንዴት መወሰን ይችላሉ?
   • መልስ: አንደኛው ዘዴ ዕቃውን በአንድ ነጥብ ማገድ እና ከተንጠለጠለው ነጥብ ወደ ታች ቀጥ ያለ መስመር መሳል ነው። ከዚያም ዕቃውን ከሌላ ነጥብ ማገድ እና ሌላ ቀጥ ያለ መስመር መሳል ነው። እነዚህ መስመሮች የሚገናኙበት ነጥብ COG ነው።
10. በሰው ልጅ ባዮሜካኒክስ ውስጥ፣ COG ለምን አስፈላጊ ነው?

• መልስ: በሰዎች ውስጥ ያለውን COG መረዳት እንደ መራመድ፣ መሮጥ እና መዝለል ላሉ እንቅስቃሴዎች ወሳኝ ነው። ሚዛናችንን፣ መረጋጋት እና የእንቅስቃሴ ሜካኒካችንን ይነካል። የሰው COG በተለምዶ በእምብርት አካባቢ የሚገኝ ሲሆን ነገር ግን ይህ በሰውነት አቀማመጥ እና እንቅስቃሴ ሊለወጥ ይችላል።