Pusat kata dan gravitasi berasal dari kata Latin (atau Yunani) "centrum" dan "gravitatio". Pusat (centroid) mewakili pusat massa yang ada di penampang diagonal tubuh, dan gravitasi - berat, gaya tarik menarik antara partikel-partikel di alam semesta tempat benda-benda langit bergerak.
Pusat massa yang, di samping pusat gravitasi, disebut barycentre (nama ini berasal dari kata Yunani bario, yang berarti berat) adalah titik dari objek atau sistem titik-titik material (dalam ℝ, ℝ2 atau ℝ3) di mana seluruh massa benda terkonsentrasi. Konsep ini memungkinkan seluruh objek dilihat sebagai satu titik material yang massanya sama dengan massa total tubuh itu. Pusat massa ada untuk setiap sistem titik material, terlepas dari apakah suatu gaya bekerja pada sistem atau tidak. Pusat massa adalah titik di mana gaya gravitasi bekerja pada tubuh. Pusat massa juga dapat ditempatkan di luar batas massa tubuh, yang tergantung pada bentuknya. Pusat gravitasi dari segitiga berada di penampang sudut pembelahan dan pusat gravitasi dari kubus di penampang diagonal. Dalam kasus benda geometris tidak beraturan, pusat gravitasi terletak di persimpangan garis gravitasi. Ini adalah titik yang berada pada jarak rata-rata dari semua partikel sistem atau partikel tubuh individu, di mana total gaya eksternal bekerja pada sistem partikel atau tubuh. Jika partikel atau sistem tubuh bergerak di bawah pengaruh gaya eksternal, titik di mana pusat gravitasi berada bergerak seolah-olah berisi semua massa sistem atau tubuh. Jika tubuh tidak dengan kerapatan seragam, pusat massa (gravitasi) tidak harus berada di pusat geometris tubuh. Posisi pusat gravitasi untuk sistem partikel dalam sistem koordinat Cartesian ditentukan oleh vektor jari-jari rS = Σmiri / Σmi, di mana mi adalah massa partikel, dan ri adalah vektor radius partikel. Posisi pusat massa benda tegar dalam sistem koordinat Kartesius ditentukan oleh jari-jari vektor rS = (∫rρdV) / M, di mana r adalah vektor satuan, ρ adalah kerapatan tubuh, volume V, dan M adalah massa tubuh.
Pusat geometri disebut sebagai centroid. Sederhananya, centroid sesuai dengan pusat gravitasi dalam kasus ketika tubuh homogen (dengan kepadatan konstan). Dalam fisika, centroid benda didefinisikan sebagai titik fokus dari koleksi vektor percepatan gravitasi semua titik material dari objek yang sama. Jika tubuh homogen, titik ini terletak di persimpangan garis gravitasi, dan di tubuh geometris kanan ditentukan secara geometris. Archimedes adalah yang pertama menggambarkan proses di mana suatu centroid objek dapat ditemukan. Dia mengusulkan memotong kardus dengan bentuk benda dan menusuk beberapa lubang di dalamnya. Kemudian paku di dinding pada salah satu lubang dan biarkan menggantung dengan bebas. Gantungkan plumb pada kuku yang sama. Gambarlah dengan pensil arah yang ditentukan oleh arah ujung tali jam. Arah ini disebut pusat gravitasi objek. Gantungkan tubuh pada lubang lainnya dan ulangi prosedurnya.
Pusat gravitasi adalah titik di mana berat total tubuh bertindak sementara centroid adalah pusat geometris objek. Pusat gravitasi atau pusat massa adalah titik di mana seluruh massa tubuh terkonsentrasi. Di sinilah gaya gravitasi (berat) tubuh bekerja untuk setiap orientasi tubuh. Centroid adalah pusat gravitasi untuk benda-benda dengan kepadatan seragam.
Menghitung pusat gravitasi bukanlah prosedur sederhana karena massa (dan berat) mungkin tidak terdistribusi secara merata di seluruh objek. Pusat gravitasi dapat dihitung dari cg * W = S x dw di mana x adalah jarak dari garis referensi, dw adalah pertambahan bobot, dan W adalah berat total objek. Centroid dapat ditemukan dengan metode seperti metode garis tegak lurus yang dibahas di atas.
Pusat gravitasi | Centroid |
Pusat massa benda geometris dengan kerapatan apa pun | Pusat massa benda geometris dengan kerapatan seragam |
Titik di mana bobot tubuh atau sistem dapat dianggap bertindak | Pusat geometris |
Dilambangkan oleh g | Dilambangkan dengan c |