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Física

Calculadora de Centro de Masa

El punto de equilibrio de varias masas a lo largo de una línea o en un plano, con la parte de cada una en el total.

Resultados

Punto de equilibrio en el primer eje 1,546875
Punto de equilibrio en el segundo eje 0,000000
Nombre · masa · posición · parte de la masa Engine 180 0.8000 56.25 Gearbox 70 1.9000 21.88 Battery 25 2.6000 7.81 Fuel tank 45 3.4000 14.06
Masa total 320,000000
Cuerpos 4
¿Se dio una segunda coordenada? No
Cuerpo más pesado Engine
Su parte de la masa 56,25 %
Inercia respecto a ese punto de equilibrio 291,396875
Radio de giro 0,954262

Qué hace esta herramienta

El centro de masa es el único punto donde se podría sujetar un objeto sin que volcara: el sitio donde toda la masa se equilibra. Para un conjunto de piezas es una media ponderada: cada posición contada en proporción a su masa, así que lo pesado tira de la respuesta hacia sí y lo ligero apenas la mueve. Liste las piezas con sus masas y posiciones y esta página encuentra el punto, en una dimensión o en dos, junto con cuánto está decidiendo realmente cada pieza.

Fórmula

x del centro = Σ(m x) ÷ Σm · y del centro = Σ(m y) ÷ Σm

Variables

SímboloSignificadoUnidad
bodiesLos cuerpos: nombre = masa, posición
CXPunto de equilibrio en el primer eje
CYPunto de equilibrio en el segundo eje
TBNombre · masa · posición · parte de la masa
TMMasa total
NBCuerpos
TD¿Se dio una segunda coordenada?
HVCuerpo más pesado
HSSu parte de la masa%
INInercia respecto a ese punto de equilibrio
GYRadio de giro

Ejemplo resuelto

  • Los cuerpos: nombre = masa, posiciónEngine = 180, 0.8 Gearbox = 70, 1.9 Battery = 25, 2.6 Fuel tank = 45, 3.4
  • Punto de equilibrio en el primer eje1,546875
  • Punto de equilibrio en el segundo eje0,000000
  • Nombre · masa · posición · parte de la masa Engine 180 0.8000 56.25 Gearbox 70 1.9000 21.88 Battery 25 2.6000 7.81 Fuel tank 45 3.4000 14.06
  • Masa total320,000000
  • Cuerpos4
  • ¿Se dio una segunda coordenada?No
  • Cuerpo más pesadoEngine
  • Su parte de la masa56,25 %
  • Inercia respecto a ese punto de equilibrio291,396875
  • Radio de giro0,954262

Limitaciones

  • La fórmula supone condiciones ideales: sin pérdidas por fricción, sin resistencia del aire y sin pérdidas de rendimiento salvo que las introduzca.

Preguntas frecuentes

¿Cómo escribo la lista?

Un cuerpo por línea: un nombre, un signo igual, y después su masa y su posición a lo largo del eje que le interesa. Añada un tercer número y se lee como una segunda coordenada, con lo que obtiene el punto de equilibrio en dos dimensiones en vez de una. Las posiciones deben medirse todas desde el mismo origen, y el origen puede estar donde quiera: póngalo en el morro del coche, en un extremo de la viga, donde los números salgan más fáciles. La respuesta vuelve en el mismo sistema en que la puso.

¿El centro de masa es lo mismo que el centro de gravedad?

Para todo lo que es probable que esté pesando, sí. Solo se separan cuando la gravedad es apreciablemente más fuerte en un extremo del objeto que en el otro, lo que exige algo del tamaño de una montaña o una nave en órbita baja. Para un coche, una estantería o un barco, los dos puntos son el mismo con muchas más decimales de las que se pueden medir. La distinción importa en mecánica orbital, donde esa diferencia es lo que va girando lentamente un satélite hacia el planeta, y prácticamente en ningún otro sitio.