Schwerpunkt vs. Massenmittelpunkt
Massenzentrum und Schwerpunkt sind zwei Konzepte, denen man im Studium der Physik häufig begegnet. Dies sind auch Konzepte, die am häufigsten verwechselt werden, und oft werden sie synonym verwendet, was irrtümlich ist. Dieser Artikel erklärt den Unterschied zwischen Massezentrum und Schwerpunkt und gibt den Lesern ein klareres Verständnis.
Massenmittelpunkt eines starren Körpers wird auch Schwerpunkt genannt. Dies gilt jedoch nur unter Umständen, in denen die Gravitationskräfte gleichförmig sind. Da angenommen wird, dass die Gravitationskraft der Erde an allen Orten gleich ist, sind der Massenmittelpunkt und der Schwerpunkt effektiv gleich. Der Schwerpunkt ist definiert als der durchschnittliche Ort des Gewichts eines Objekts. Da im Fall der Erde die Gravitationskraft an allen Orten gleich ist, würde jedes Massenelement gleich wiegen, sodass der Schwerpunkt mit dem Massenmittelpunkt identisch ist. In einem ungleichmäßigen Gravitationsfeld ist der Schwerpunkt jedoch nicht gleich dem Massenmittelpunkt. Der Massenschwerpunkt ist eine feste Eigenschaft, die der durchschnittliche Ort der Masse des Körpers ist. Es hat nichts mit Schwerkraft zu tun.
Bei künstlichen Satelliten ist die Anziehungskraft nicht gleichmäßig, und unter solchen Bedingungen bezieht sich der Schwerpunkt auf den mittleren Ort der auf den Körper des Satelliten wirkenden Anziehungskraft. Dies führt offensichtlich zu einer geringfügigen Differenz zwischen seinem Massenschwerpunkt und dem Schwerpunkt.
Der Massenschwerpunkt einer Karosserie fällt nicht mit ihrem Schwerpunkt zusammen, und dies ist eine Eigenschaft, die von Sportwagenherstellern ausgenutzt wird, um den Massenschwerpunkt so niedrig wie möglich zu h alten, damit das Auto eine bessere Balance hat. Das Konzept der Differenz zwischen Schwerpunkt und Schwerpunkt wird auch von Hochspringern ausgenutzt, wenn sie Fosbury Flop ausführen und ihre Körper so beugen, dass sie das Reck überwinden, ohne es zu berühren. Sie beugen ihre Körper so, dass sie die Stange überwinden, obwohl ihr Schwerpunkt die Stange nicht überschreitet.
Massenmittelpunkt vs. Schwerpunkt
• Massenschwerpunkt und Schwerpunkt werden im Studium der Physik wegen der gleichmäßigen Anziehungskraft der Erde oft als eins angenommen.
• In nicht gleichförmigen Gravitationsfeldern liegt der Schwerpunkt jedoch vom Schwerpunkt entfernt
• Diese Tatsache wird von Designern genutzt, um Autos mit einem sehr niedrigen Schwerpunkt herzustellen, um eine bessere Balance zu erreichen.
