Painopiste vs massakeskus
Massakeskipiste ja painopiste ovat kaksi käsitettä, jotka kohtaavat usein fysiikan tutkimuksessa. Nämä ovat myös käsitteitä, joita sekoitetaan eniten, ja usein ihmiset käyttävät niitä vaihtokelpoisina, mikä on virheellistä. Tämä artikkeli selittää eron massakeskipisteen ja painopisteen välillä ja antaa lukijoille selvemmän käsityksen.
Jäykän kappaleen massakeskusta kutsutaan myös sen painopisteeksi. Tämä pätee kuitenkin vain olosuhteissa, joissa gravitaatiovoimat ovat tasaisia. Koska maan vetovoiman katsotaan olevan tasainen kaikissa paikoissa, massakeskipiste ja painopiste ovat käytännössä samat. Painopiste määritellään kohteen painon keskimääräiseksi sijainniksi. Maan tapauksessa, koska vetovoima on sama kaikissa paikoissa, jokainen massaelementti painaa saman verran, joten painopiste on identtinen massakeskuksen kanssa. Epätasaisessa gravitaatiokentässä painopiste ei kuitenkaan ole sama kuin massakeskus. Massakeskipiste on kiinteä ominaisuus, joka on kehon massan keskimääräinen sijainti. Sillä ei ole mitään tekemistä painovoiman kanssa.
Keinotekoisten satelliittien tapauksessa vetovoima ei ole tasaista ja sellaisissa olosuhteissa painopiste tarkoittaa satelliitin runkoon vaikuttavan vetovoiman keskimääräistä sijaintia. Tämä ilmeisesti johtaa pieneen eroon sen massakeskipisteen ja painopisteen välillä.
Korin massakeskiö ei ole sama kuin sen painopiste, ja tämä on ominaisuus, jota urheiluautojen valmistajat käyttävät hyväkseen pitääkseen massakeskipisteen mahdollisimman alhaisena auton tasapainon parantamiseksi. Massakeskipisteen ja painopisteen välisen eron käsitettä käyttävät hyväkseen myös korkeushyppääjät, kun he suorittavat Fosbury Flopin ja taivuttavat vartaloaan siten, että ylätanko tyhjenee koskematta siihen. He taivuttavat vartaloaan siten, että ne poistavat tangon, vaikka heidän massakeskipisteensä ei tyhjennä tankoa.
Massakeskus vs painopiste
• Massakeskiötä ja painopistettä pidetään usein yhdeksi fysiikkatutkimuksessa maan tasaisen vetovoiman vuoksi.
• Epätasaisissa gravitaatiokentissä massakeskipiste on kuitenkin poissa painopisteestä
• Suunnittelijat käyttävät tätä tosiasiaa valmistaessaan autoja, joiden massakeskipiste on erittäin alhainen, jotta saadaan parempi tasapaino.
