مركز الثقل

تعلم أيضًا أسئلة نموذجية حول مركز الثقل

فهم مركز الثقل
يُعتبر الجسم الصلب مكونًا من العديد من الجسيمات لهذا السبب قوة الجاذبية تؤثر هذه القوى على كل جسيم من هذه الجسيمات. بعبارة أخرى، لكل جسيم وزنه الخاص. مركز ثقل الجسم هو نقطة على الجسم أو بالقرب منه حيث يتركز وزن جميع أجزاء الجسم.

إذا كان الجسم متجانسًا (أي أن كثافة بعض أجزائه متساوية أو أنه يتكون من مواد متشابهة) وكان شكله متناظرًا (مثل المربع أو المستطيل أو الدائرة)، فإن مركز ثقل الجسم يتطابق مع مركز الكتلة يقع مركز الكتلة في منتصف الجسم. بالنسبة للمثلث، يقع مركز الكتلة عند 1/3 من الارتفاع (h)، حيث h = ارتفاع المثلث.

Rumus Pusat Gravitasi
Jika bentuk benda simetris dan benda homogen maka pusat gravitasi berhimpit dengan pusat massa benda, di mana pusat gravitasi dan pusat massa terletak di tengah-tengah benda tersebut. Sebaliknya jika benda homogen tetapi tidak simetris maka posisi pusat gravitasi benda dapat ditentukan menggunakan rumus berikut :
المعلومات:
x = titik tengah benda pada sumbu x, y = titik tengah benda pada sumbu y, A = luas benda.

مثال على المشكلات

1. سؤال الامتحان الوطني لعامي 2011/2012، السؤال C61 رقم 12

Perhatikan gambar bidang homogen! Letak titik berat sistem benda arah sumbu y dari titik Q adalah…

أ. 1,00 سم
ب. 1,75 سم
ج. 2,00 سم
D. 3,00 سم
E.  3,25 cm

مناقشة

Bagi benda menjadi dua bagian, bagian 1 = persegi panjang, bagian 2 = segitiga.
A₁ = (12,5)(2) = 25
A₂ = ½ (12,5-2,5)(3) = ½ (10)(3) = (5)(3) = 15
y₁ = ½ (2) = 1
y₂ = 1/3 (3) + 2 = 1 + 2 = 3
إحداثيات مركز ثقل الجسم على المحور الصادي:

Titik Q = titik hitam yang terletak pada dasar benda bagian tengah.
الإجابة الصحيحة هي ب.

2. سؤال الامتحان الوطني لعامي 2011/2012، رقم A81، رقم 12

Letak titik berat dari bangun bidang seperti pada gambar di samping dari sumbu x adalah…

أ. 4,5 سم
ب. 4 سم
ج. 3,5 سم
D. 3 سم
هـ. 2 سم

مناقشة
Bagi benda menjadi dua bagian, bagian 1 = persegi panjang, bagian 2 = segitiga.
A₁ = (6-0)(3-0) = (6)(3) = 18
A₂ = ½ (6-3)(6-3) = ½ (3)(3) = 4,5
y₁ = ½ (3) = 1,5
y₂ = 1/3 (6-3) + 3 = 1/3 (3) + 3 = 1 + 3 = 4
إحداثيات مركز ثقل الجسم على المحور الصادي:

الإجابة الصحيحة هي هـ.

3. أسئلة الامتحان الوطني لعام 2018

انتبه إلى العبارات التالية:

(1) Mengulang prosedur menentukan garis pada kertas karton dari titik gantung yang berbeda, dan menandai perpotongan dua garis sebagai titik berat kertas karton.

(2) Mengikatkan ujung-ujung benang pada jarum dan beban dan menancapkan jarum pada kertas karton.

(3) Menarik garis sepanjang titik-titik pada kertas karton

(4) Menandai titik-titik sepanjang benang pada kertas karton

(5) menggantung kertas karton dengan memegang pangkal jarum

Untuk menentukan letak titik berat sebuah kertas karton yang tidak beraturan, urutan langkah yang benar adalah…

مناقشة

Urutan langkah yang benar adalah 2, 5, 4, 3, 1.