Cuvintele centru și gravitatea sunt derivate din cuvintele latine (sau grecești) "centrum" și "gravitatio". Centrul (centroidul) reprezintă centrul de masă care este în secțiunea transversală a diagonalelor corpului și gravitatea - greutatea, forța atractivă dintre particulele din universul în care se mișcă corpurile celeste.
Un centru de masă care, pe lângă centrul de greutate, este numit barycentre (numele derivă din cuvântul grecesc, adică greu) este punctul unui obiect sau sistem de puncte materiale (în ℝ, ℝ2 sau ℝ3) în care masa totala a obiectului concentrat. Acest concept permite ca întregul obiect să fie privit ca un punct material a cărui masă este egală cu masa totală a acelui corp. Centrul de masă există pentru orice sistem de puncte materiale, indiferent dacă o forță acționează asupra sistemului sau nu. Centrul masei este punctul în care forța gravitațională acționează asupra corpului. Centrul de masă poate fi situat și în afara limitelor de masă ale corpului, care depind de forma sa. Centrul de greutate al triunghiului este în secțiunea transversală a abaterilor unghiulare și centrul de greutate al cubului în secțiunea transversală a diagonalelor acestuia. În cazul corpurilor geometrice neregulate, centrul de greutate se află în intersecția liniilor de gravitație. Acesta este punctul care se află la o distanță medie de toate particulele unui sistem sau a unei particule particulare, în care forța externă totală acționează asupra sistemului de particule sau a corpului. Dacă un sistem de particule sau corp se deplasează sub influența unei forțe exterioare, punctul în care este localizat centrul de greutate se mișcă ca și cum ar conține toată masa sistemului sau corpului. Dacă corpul nu are o densitate uniformă, centrul de masă (gravitație) nu trebuie să fie în centrul geometric al corpului. Poziția centrului de greutate pentru sistemul de particule din sistemul de coordonate carteziene este determinată de vectorul de rază rS = Σmiri / Σmi, unde mi sunt masele particulelor și ri sunt vectorii de rază ai particulelor. Poziția centrului masei corpului rigid în sistemul de coordonate carteziene este determinată de vectorul de radiație rS = (∫rρdV) / M, unde r este vectorul unic, ρ este densitatea corpului, volumul V și M este masa corpului.
Centrul geometric, denumit centroid. Pur și simplu afirmat, centroidul corespunde cu centrul de greutate în cazul în care corpul este omogen (cu densitate constantă). În fizică, centroidul unui corp este definit drept punctul central al colectării vectorilor de accelerație gravitațională a tuturor punctelor materiale ale aceluiași obiect. Dacă corpul este omogen, acest punct este situat în intersecția liniilor gravitaționale, iar în corpurile geometrice drepte se determină geometric. Archimedes a fost primul care a descris procesul prin care se poate găsi un centroid al obiectelor. El a propus tăierea unui carton cu forma obiectelor și perforarea mai multor găuri în el. Apoi apucați-o pe perete pe unul dintre găuri și lăsați-o să se încarce liber. Așezați plumb pe același cui. Desenați cu un creion direcția determinată de direcția capătului plumbului. Această direcție se numește centrul de greutate al obiectului. Așezați corpul pe celelalte găuri și repetați procedura.
Centrul de greutate este punctul în care greutatea totală a corpului acționează în timp ce centroidul este centrul geometric al obiectului. Centrul de greutate sau centrul de masă este punctul în care se concentrează întreaga masă a corpului. Aici, forța gravitațională (greutate) a corpului acționează pentru orice orientare a corpului. Centroidul este centrul de greutate pentru obiecte de densitate uniformă.
Calculul centrului de greutate nu este o procedură simplă, deoarece masa (și greutatea) nu pot fi distribuite uniform pe întregul obiect. Centrul de greutate poate fi calculat din cg * W = S x dw unde x este distanța de la o linie de referință, dw este o creștere a greutății și W este greutatea totală a obiectului. Centroidul poate fi găsit cu metode cum ar fi metoda cu plumb descrisă mai sus.
Centru de gravitate | centroid |
Centrul de masă al unui obiect geometric cu orice densitate | Centrul de masă al unui obiect geometric de densitate uniformă |
Punctul în care greutatea unui corp sau a unui sistem poate fi considerată a acționa | Centrul geometric |
Denunțat de g | Denunțat de c |