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Física

Calculadora de Centro de Massa

O ponto de equilíbrio de várias massas ao longo de uma linha ou num plano, com a parte de cada uma no total.

Resultados

Ponto de equilíbrio no primeiro eixo 1,546875
Ponto de equilíbrio no segundo eixo 0,000000
Nome · massa · posição · parte da massa 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
Massa total 320,000000
Corpos 4
Foi dada uma segunda coordenada? Não
Corpo mais pesado Engine
A sua parte da massa 56,25 %
Inércia em torno desse ponto de equilíbrio 291,396875
Raio de giração 0,954262

O que faz esta ferramenta

O centro de massa é o único ponto onde se poderia segurar um objecto sem ele tombar — o sítio onde toda a massa se equilibra. Para um conjunto de peças é uma média ponderada: cada posição contada na proporção da sua massa, por isso as coisas pesadas puxam a resposta para si e as leves quase não lhe mexem. Liste as peças com as suas massas e posições e esta página encontra o ponto, numa dimensão ou em duas, e mostra quanto é que cada peça está mesmo a decidir a resposta.

Fórmula

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

Variáveis

SímboloSignificadoUnidade
bodiesOs corpos: nome = massa, posição
CXPonto de equilíbrio no primeiro eixo
CYPonto de equilíbrio no segundo eixo
TBNome · massa · posição · parte da massa
TMMassa total
NBCorpos
TDFoi dada uma segunda coordenada?
HVCorpo mais pesado
HSA sua parte da massa%
INInércia em torno desse ponto de equilíbrio
GYRaio de giração

Exemplo resolvido

  • Os corpos: nome = massa, posiçãoEngine = 180, 0.8 Gearbox = 70, 1.9 Battery = 25, 2.6 Fuel tank = 45, 3.4
  • Ponto de equilíbrio no primeiro eixo1,546875
  • Ponto de equilíbrio no segundo eixo0,000000
  • Nome · massa · posição · parte da massa 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
  • Massa total320,000000
  • Corpos4
  • Foi dada uma segunda coordenada?Não
  • Corpo mais pesadoEngine
  • A sua parte da massa56,25 %
  • Inércia em torno desse ponto de equilíbrio291,396875
  • Raio de giração0,954262

Limitações

  • A fórmula assume condições ideais: sem perdas por atrito, sem resistência do ar e sem perdas de rendimento, a não ser que as introduza.

Perguntas frequentes

Como escrevo a lista?

Um corpo por linha: um nome, um sinal de igual, e depois a massa e a posição ao longo do eixo que lhe interessa. Acrescente um terceiro número e ele é lido como uma segunda coordenada, ficando com o ponto de equilíbrio em duas dimensões em vez de uma. As posições têm de ser todas medidas a partir da mesma origem, e a origem pode estar onde quiser — ponha-a à frente do carro, numa ponta da viga, onde tornar os números mais fáceis. A resposta vem no mesmo referencial em que a pôs.

O centro de massa é o mesmo que o centro de gravidade?

Para tudo o que é provável que esteja a pesar, sim. Só se separam quando a gravidade é sensivelmente mais forte numa ponta do objecto do que na outra, o que exige uma coisa do tamanho de uma montanha ou uma nave em órbita baixa. Para um carro, uma prateleira ou um barco, os dois pontos são o mesmo com muito mais casas decimais do que as que se conseguem medir. A distinção conta na mecânica orbital, onde é essa diferença que vai lentamente virando um satélite para o planeta, e praticamente em mais lado nenhum.