کشش ثقل کا مرکز

1. کی تعریف کشش ثقل کا مرکز

ایک سخت جسم بہت سے ذرات پر مشتمل ہوتا ہے۔ لہذا، کشش ثقل ان ذرات میں سے ہر ایک پر کام کرتی ہے۔ دوسرے لفظوں میں، ہر ذرہ کا اپنا وزن ہوتا ہے۔ کسی چیز کی کشش ثقل کا مرکز اس چیز پر ایک نقطہ ہوتا ہے جہاں شے کے تمام حصوں کا وزن اس نقطہ پر مرکز سمجھا جاتا ہے۔

مرکز ثقل 1

اگر کوئی شے یکساں ہے (آجیکٹ کے ہر حصے کی کثافت ایک جیسی ہے یا شے ایک جیسے مواد پر مشتمل ہے) اور شے کی شکل سڈول ہے (مثال کے طور پر مربع، مستطیل، دائرہ)

پھر آبجیکٹ کا وزن شے کے مرکز کے مرکز کے ساتھ ملتا ہے۔ مثلث کے لیے، ماس کا مرکز 1/3 h (h = مثلث کی اونچائی) پر واقع ہے۔

یہ بھی دیکھتے ہیں  کنورجنگ (محدب) لینز کے لیے رے ڈایاگرام

مرکز ثقل 2

2. کشش ثقل کے مرکز کی مساوات

اگر شے کی شکل سڈول ہے اور شے یکساں ہے، تو شے کی کشش ثقل کا مرکز شے کی کمیت کے مرکز کے ساتھ میل کھاتا ہے،

جہاں مرکز ثقل اور مرکز ماس چیز کے مرکز میں واقع ہے۔ اس کے برعکس، اگر شے یکساں ہے لیکن ہم آہنگ نہیں ہے، تو مندرجہ ذیل فارمولے کا استعمال کرتے ہوئے آبجیکٹ کے وزن کی پوزیشن کا تعین کیا جا سکتا ہے۔

ایکس محور پر شے کے وزن کے نقاط:

مرکز ثقل 3a

y محور پر آبجیکٹ کے وزن کے نقاط:

مرکز ثقل 3b

x = x محور پر آبجیکٹ کا وسط پوائنٹ، y = y محور پر آبجیکٹ کا وسط پوائنٹ، A = رقبہ۔ اگر شے تین جہتوں میں ہے، تو x اور y محور پر شے کے وزن کے نقاط کا تعین کرنے کے علاوہ، یہ z-محور پر آبجیکٹ کے وزن کے نقاط کا بھی تعین کرتا ہے۔ رقبہ (A) کو حجم (V) سے بدل دیا جاتا ہے۔

یہ بھی دیکھتے ہیں  قربت

نمونہ کا مسئلہ 1۔

طرف کی شکل میں یکساں آبجیکٹ کی کشش ثقل کے مرکز کے نقاط کا تعین کریں!

حل:

آبجیکٹ کو تین حصوں میں تقسیم کریں۔

A 1 = (10-0)(10-0) = (10)(10) = 100

A2 = (20-10)(30-0) = (10)(30) = 300مرکز ثقل 4

A 3 = (30-20)(10-0) = (10)(10) = 100

x 1 = 1⁄2 (10-0) = 1⁄2 (10) = 5

x 2 = 1⁄2 (20-10) + 10 = 1⁄2 (10) + 10 = 5 + 10 = 15

x 3 = 1⁄2 (30-20) + 20 = 1⁄2 (10) + 20 = 5 + 20 = 25

y 1 = 1⁄2 (10-0) = 1⁄2 (10) = 5

y 2 = 1⁄2 (30-0) = 1⁄2 (30) = 15

y 3 = 1⁄2 (10-0) = 1⁄2 (10) = 5

ایکس محور پر شے کے وزن کے نقاط:

مرکز ثقل 5

y محور پر آبجیکٹ کے وزن کے نقاط:

مرکز ثقل 6

شے کے وزن کے نقاط ہیں (15؛ 11)

نمونہ کا مسئلہ 2۔

تصویر میں شے کے وزن کے نقاط کا تعین کریں!مرکز ثقل 7

یہ بھی دیکھتے ہیں  نمی

حل:

آبجیکٹ کو دو حصوں میں تقسیم کریں، رقبہ 1 = مربع، رقبہ 2 = مثلث۔

A 1 = (5-1)(3-0) = (4)(3) = 12

A 2 = 1⁄2 (6-0)(9-3) = 1⁄2 (6)(6) = (3)(6) = 18

x 1 = 1⁄2 (5-1) + 1 = 1⁄2 (4) + 1 = 2 + 1 = 3

x 2 = 1⁄2 (6-0) = 1⁄2 (6) = 3

y 1 = 1⁄2 (3-0) = 1⁄2 (3) = 1.5

y 2 = 1/3(9-3) + 3 = 1/3(6) + 3 = 2 + 3 = 5

ایکس محور پر شے کے وزن کے نقاط:

مرکز ثقل 8

y محور پر آبجیکٹ کے وزن کے نقاط:

مرکز ثقل 9

شے کے وزن کا کوآرڈینیٹ ہے (3؛ 3.6)

ایک کامنٹ دیججئے