Principal diferença - centro de gravidade vs. centro de massa

Centro de gravidade e Centro de massa são termos que surgem com frequência no estudo da dinâmica na física. A principal diferença entre o centro de gravidade e o centro de massa é que o centro de massa é definido como a "média ponderada" da posição de massa em um corpo, enquanto o centro de gravidade é definido como o ponto sobre o qual a soma dos torques devido às forças gravitacionais é 0. Para corpos em campos gravitacionais uniformes, o centro de gravidade e o centro de massa são os mesmos.

O que é o centro de massa

Centro de massa é o ponto no corpo ou sistema de partículas onde sua massa parece estar concentrada. É encontrado tomando a posição média ponderada da massa. As equações usadas em dinâmica são frequentemente aplicáveis ​​ao centro de massa. Quando o momento de um sistema de partículas é calculado, a velocidade do centro de massa é usada como a velocidade do sistema. Além disso, sempre que forças externas são aplicadas em um sistema de muitas partículas ou um corpo, o corpo se comporta como se as forças externas fossem aplicadas no centro de massa. Por exemplo, se você jogar um bastão para cima em um ângulo, o bastão pode girar enquanto cai, no entanto, seu centro de massa viajaria em um caminho parabólico, conforme previsto pelas equações de movimento.

Para objetos simétricos com densidade uniforme, o centro de massa fica no centro geométrico do objeto.

Qual é o centro de gravidade

O centro de gravidade é o ponto através do qual todo o peso do corpo parece atuar. A soma dos torques devidos às forças gravitacionais é 0 sobre o centro de massa. Um corpo pode ser equilibrado aplicando uma força através do centro de gravidade. Além disso, se um corpo estiver suspenso, o centro de gravidade cai diretamente abaixo do ponto de suspensão. O centro de gravidade também é importante para a estabilidade: um corpo tombaria se seu centro de gravidade não estivesse diretamente acima de sua base.

Essas rochas mantêm seu equilíbrio porque são habilmente posicionadas de modo que os centros de gravidade das pedras se alinhem ao longo de uma única linha vertical.

Se um corpo está em um campo gravitacional uniforme, então pode ser mostrado que o centro de gravidade e o centro de massa coincidem. Este é aproximadamente o caso de objetos próximos à superfície da Terra, cujas dimensões são muito menores do que o raio da Terra. No entanto, esse não é o caso de objetos grandes no espaço. Por exemplo, se você considerar a lua como um objeto aproximadamente esférico, o centro de massa da lua está muito próximo do centro geométrico da "esfera". No entanto, o lado da lua mais próximo da Terra experimenta uma atração gravitacional mais forte em comparação com o lado que está mais longe. Portanto, o centro de gravidade não está localizado no centro geométrico, mas no lado mais próximo da Terra.

Qual é a diferença entre Centro de Gravidade e Centro de Massa

Definição

Centro de massa é a posição média ponderada da massa em um corpo ou sistema de partículas.

Centro de gravidade é o ponto em um corpo onde o torque líquido devido às forças gravitacionais é 0.

Dependência de campos gravitacionais

Centro de massa não muda quando a intensidade do campo gravitacional em um corpo é variada.

Centro de gravidade pode mudar quando a intensidade do campo gravitacional em um corpo é variada.

Posição em um corpo simétrico com densidade uniforme

Centro de massa está no centro geométrico em um corpo simétrico com densidade uniforme.

Centro de gravidade está no centro geométrico em um corpo simétrico com densidade uniforme, somente se o corpo estiver em um campo gravitacional uniforme.

Use em Dynamics

Centro de massa é considerado o ponto através do qual toda a massa de um corpo ou sistema de partículas parece estar concentrada.

Centro de gravidade é considerado o ponto através do qual o peso de um corpo parece atuar.

Cortesia de imagem:

“Counter Balance” por Leandro Inocencio (próprio trabalho) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons