Сила тяжести
Сила тяжести — равнодействующая сил притяжения к Земле, она распределена по всему объему тела. Силы притяжения, приложенные к частицам твердого тела, образуют систему сил, линии действия которых сходятся в центре Земли (рис. 8.1). Поскольку радиус Земли значительно больше размеров любого земного тела, силы притяжения можно считать параллельными.
Точка приложения силы тяжести
Для определения точки приложения силы тяжести (равнодействующей параллельных сил) используем теорему Вариньона о моменте равнодействующей:
Момент равнодействующей относительно оси равен алгебраической сумме моментов сил системы относительно этой оси.
Изображаем тело, составленное из некоторых частей, в пространственной системе координат (рис. 8.2).
Тело состоит из частей, силы тяжести которых qk приложены в центрах тяжести (ЦТ) этих частей.
Пусть равнодействующая (сила тяжести всего тела) приложена в неизвестном пока центре .
и — координаты центра тяжести .
и — координаты центров тяжести частей тела.
Из теоремы Вариньона следует:
аналогично для оси :
В однородном теле сила тяжести пропорциональна объему :
где — вес единицы объема.
Следовательно, в формулах для однородных тел:
где — объем элемента тела; — объем всего тела.
Эта теория взята со страницы решения задач по предмету «техническая механика»:
Примеры решения задач технической механике
Возможно эти страницы вам будут полезны:
Пространственная сходящаяся система сил |
Произвольная пространственная система сил |
Определение координат центра тяжести плоских фигур |
Центр тяжести однородных плоских тел |