Ero painopisteen ja massakeskuksen välillä

Painopiste vs Massan keskusta

Massa- ja painopiste ovat kaksi käsitettä, jotka kohtaavat usein fysiikan tutkinnassa. Nämä ovat myös käsitteitä, jotka sekoittuvat eniten, ja usein ihmiset käyttävät niitä keskenään, mikä on virheellistä. Tämä artikkeli selittää eron massakeskipisteen ja painopisteen välillä ja antaa lukijoille paremman ymmärryksen.

Jäykän rungon massakeskusta kutsutaan myös sen painopisteeksi. Tämä on totta vain tilanteissa, joissa painovoimat ovat tasaiset. Koska maan gravitaatiovoiman katsotaan olevan tasainen kaikissa paikoissa, massakeskipiste ja painopiste ovat käytännössä samat. Painopiste määritellään esineen painon keskimääräiseksi sijaintipaikaksi. Maan tapauksessa, koska painovoimaveto on sama kaikissa paikoissa, kukin massaelementti painaa yhtä, joten painopiste on identtinen massakeskuksen kanssa. Epätasaisessa painovoimakentässä painopiste ei kuitenkaan ole sama kuin massakeskipiste. Massan keskipiste on kiinteä ominaisuus, joka on kehon massan keskimääräinen sijainti. Sillä ei ole mitään tekemistä painovoiman kanssa.

Keinotekoisten satelliittien tapauksessa painovoima ei ole tasainen, ja tällaisissa olosuhteissa painopisteellä tarkoitetaan satelliitin runkoon vaikuttavan painovoiman vetämisen keskimääräistä sijaintia. Tämä johtaa ilmeisesti pieneen eroon massakeskipisteen ja painopisteen välillä.

Korin massakeskipiste ei ole sama kuin sen painopiste ja tämä on ominaisuus, jota urheiluautojen valmistajat hyödyntävät pitämään massakeskuksen mahdollisimman alhaisella tasolla, jotta autossa olisi parempi tasapaino. Massa- ja painopisteen välisen eron käsitettä hyödyntävät myös korkeat hyppääjät, kun ne suorittavat Fosbury-flopin ja taivuttavat kehoaan siten, että korkea palkki tyhjenee koskematta sitä. Ne taivuttavat vartaloaan siten, että tyhjentävät tankoa huolimatta siitä, että massakeskipiste ei tyhjennä tankoa.