Studia anche gli esempi di domande sul centro di gravità.
Comprendere il centro di gravità
Un oggetto rigido è considerato composto da molte particelle per questo motivo forza gravitazionale che agisce su ciascuna di queste particelle. In altre parole, ogni particella ha il suo peso. Il centro di gravità di un oggetto è un punto sull'oggetto o in prossimità di esso in cui si concentra il peso di tutte le parti dell'oggetto.
Se un oggetto è omogeneo (la densità di alcuni elementi è la stessa o l'oggetto è composto da materiali simili) e la sua forma è simmetrica (ad esempio quadrato, rettangolo, cerchio), il suo baricentro coincide con il centro di massa , che si trova al centro dell'oggetto stesso. Per un triangolo, il centro di massa si trova a 1/3 di h, dove h è l'altezza del triangolo.
Formula del centro di gravità
Se la forma dell'oggetto è simmetrica e l'oggetto è omogeneo, allora il centro di gravità coincide con il centro di massa dell'oggetto, dove centro di gravità e il centro di massa si trova al centro dell'oggetto. Viceversa, se l'oggetto è omogeneo ma non simmetrico, la posizione del suo centro di gravità può essere determinata utilizzando la seguente formula:
Informazione :
x = punto medio dell'oggetto sull'asse x, y = punto medio dell'oggetto sull'asse y, A = area dell'oggetto.
Esempio di soal
1. Domanda n. 12 dell'esame nazionale 2011/2012, C61
Osserva l'immagine di un piano omogeneo! La posizione del centro di gravità del sistema di oggetti lungo l'asse y a partire dal punto Q è…
A. 1,00 cm
B. 1,75 cm
C. 2,00 cm
D. 3,00 cm
E. 3,25 cm
Discussione
Dividi l'oggetto in due parti: parte 1 = rettangolo, parte 2 = triangolo.
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
Coordinate del baricentro dell'oggetto sull'asse y:
Punto Q = punto nero situato alla base del centro dell'oggetto.
La risposta corretta è B.
2. Domanda A81 n. 12 dell'esame nazionale 2011/2012
La posizione del centro di gravità di una figura piana come mostrato nell'immagine, sul lato rispetto all'asse x, è...
A. 4,5 cm
B. 4 cm
C. 3,5 cm
D. 3 cm
E. 2 cm
Discussione
Dividi l'oggetto in due parti: parte 1 = rettangolo, parte 2 = triangolo.
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
Coordinate del baricentro dell'oggetto sull'asse y:
La risposta corretta è E.
3. Domande dell'esame nazionale del 2018
Presta attenzione alle seguenti affermazioni:
(1) Ripetere la procedura per determinare la linea sul cartone da diversi punti di sospensione e contrassegnare l'intersezione delle due linee come centro di gravità del cartone.
(2) Legare le estremità del filo all'ago e al peso e infilare l'ago nel cartone.
(3) Traccia una linea lungo i punti sul cartone.
(4) Segnare i punti lungo il filo sul cartone.
(5) appendere il cartone tenendo la base dell'ago
Per determinare la posizione del baricentro di un pezzo di cartone di forma irregolare, la sequenza corretta di passaggi è...
Discussione
La sequenza corretta dei passaggi è 2, 5, 4, 3, 1.
