Étudiez également les exemples de questions sur le centre de gravité
Comprendre le centre de gravité
Un objet rigide est considéré comme composé de nombreuses particules pour cette raison. force gravitationnelle Chaque particule exerce une force sur elle. Autrement dit, chaque particule possède son propre poids. Le centre de gravité d'un objet est un point situé sur ou près de cet objet où se concentre le poids de toutes ses parties.
Si un objet est homogène (sa densité est identique ou il est composé de matériaux similaires) et que sa forme est symétrique (par exemple, un carré, un rectangle ou un cercle), alors son centre de gravité coïncide avec son centre de masse , situé en son milieu. Pour un triangle, le centre de masse se trouve à 1/3 h, où h est la hauteur du triangle.
Formule du centre de gravité
Si la forme de l'objet est symétrique et que l'objet est homogène, alors le centre de gravité coïncide avec le centre de masse de l'objet. centre de gravité et le centre de masse se situe au milieu de l'objet. Inversement, si l'objet est homogène mais non symétrique, la position de son centre de gravité peut être déterminée à l'aide de la formule suivante :
Information :
x = point médian de l'objet sur l'axe des x, y = point médian de l'objet sur l'axe des y, A = aire de l'objet.
Exemple de problème
1. Question C61 n° 12 de l'examen national 2011/2012
Observez l'image d'un plan homogène ! La position du centre de gravité du système objet, selon l'axe y à partir du point Q, est…
A. 1,00 cm
B. 1,75 cm
C. 2,00 cm
P. 3,00 cm
E. 3,25 cm
Discussion
Divisez l'objet en deux parties : partie 1 = rectangle, partie 2 = triangle.
A1 = (12,5)(2) = 100 000
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
Coordonnées du centre de gravité de l'objet sur l'axe des y :
Point Q = point noir situé à la base du centre de l'objet.
La bonne réponse est B.
2. Question A81 n° 12 de l'examen national 2011/2012
La position du centre de gravité d'une figure plane, telle qu'illustrée sur l'image du côté de l'axe des x, est...
A. 4,5 cm
B. 4 cm
C. 3,5 cm
P. 3 cm
E. 2 cm
Discussion
Divisez l'objet en deux parties : partie 1 = rectangle, partie 2 = triangle.
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
Coordonnées du centre de gravité de l'objet sur l'axe des y :
La bonne réponse est E.
3. Questions d'examen national de 2018
Portez une attention particulière aux déclarations suivantes :
(1) Répétez la procédure de détermination de la ligne sur le carton à partir de différents points de suspension et marquez l'intersection des deux lignes comme le centre de gravité du carton.
(2) Attachez les extrémités du fil à l'aiguille et au poids et piquez l'aiguille dans le carton.
(3) Tracez une ligne le long des points sur le carton.
(4) Marquez les points le long du fil sur le carton.
(5) Suspendre le carton en tenant la base de l'aiguille
Pour déterminer l'emplacement du centre de gravité d'un morceau de carton irrégulier, la séquence d'étapes correcte est...
Discussion
L'ordre correct des étapes est 2, 5, 4, 3, 1.
