¿Cómo puede el centro de masa estar fuera de un objeto?

Depende de lo que quieras decir con “afuera”.

Haciendo suposiciones razonables sobre la geometría, no estará fuera de una superficie convexa que encierra el objeto, pero podría estar dentro de dicha superficie pero fuera de un límite no convexo para el objeto.

Una delgada concha esférica es un ejemplo obvio; esperas que el centro de la locura esté en el interior de la concha, y si la densidad de masa en la concha es uniforme, estará en el centro. Por supuesto, en este caso normalmente diría que el centro de masa está “dentro” del objeto, pero quizás dude en decir que está “dentro” del objeto.

Si el objeto consta de dos esferas masivas uniformes, del mismo tamaño y masa, que no se encuentran (es decir, hay una brecha clara entre ellas), entonces el centro de masa está en el medio de la brecha. En este caso, no querrá decir que el centro de masa está “dentro” o “dentro” del objeto.

Si desea que el objeto esté conectado, use un toro uniformemente denso, o algo así. Si eso todavía parece demasiado “adentro” para su gusto, córtelo en dos mitades simétricas y deseche una de las mitades.

Creo que puede ser el uso del término “centro de masa” lo que está causando el dolor de cabeza intelectual aquí. Recordemos que en los “viejos tiempos” solíamos llamar a esto el “centro de gravedad”. Ahora, eso puede hacer que sea más fácil reconocer lo que realmente es en lugar del término “centro de masa”.

Es realista decirle que no existe el “centro de masa” dentro o fuera del objeto en cuestión. Después de todo, ¿qué significa si el ‘centro de masa’ está dentro del objeto? ¿Cómo puede ser su ‘centro’ a menos que el objeto sea perfectamente simétrico e idealmente, una esfera perfecta?

Pero si lo consideramos como el ‘centro de gravedad’, eso arroja una gran cantidad de luz sobre su naturaleza. No se relaciona directamente con la masa como tal, sino con la forma en que el cuerpo, ya sea simétrico o irregular, reacciona a la gravedad.

El centro de gravedad es el punto en el espacio tridimensional a través del cual la gravedad siempre actúa efectivamente cuando el cuerpo tiene solo un punto de restricción. es decir, es compatible con el campo gravitacional por un solo punto de soporte. Ahora, eso es mucho más fácil no solo de entender, sino también de localizar.

En un experimento, uno puede simplemente apoyar el objeto por un único punto de apoyo y dibujar una línea vertical hacia abajo desde ese punto de apoyo. El centro de gravedad está en esa línea. Por lo tanto, apóyela en otro lugar y dibuje una línea vertical. Donde las dos líneas se cruzan, ese es el centro de gravedad. Todos los puntos de soporte están directamente sobre este punto, sin importar dónde se encuentren en el cuerpo.

Por lo tanto, tenemos un punto a través del cual se considera que la gravedad actúa cuando todas las fuerzas de múltiples vectores se suman y promedian. Llamamos a este punto el centro de gravedad, y es fácil entender lo que es, así como también es fácil entender cómo puede estar en una posición en el aire fuera del cuerpo físico del objeto en cuestión.

Espero que esto te haya ayudado.

Saludos,

Peter Roberts.

Lo anterior es mi opinión. Si desea saber cómo las ondas gravitacionales causan que los cuerpos se muevan uno hacia el otro, puede solicitarlo. Lea mi periódico y vea si está de acuerdo conmigo. Los moderadores de Quora han acordado que se le permite solicitar una copia de este documento académico. Así que adelante.

Es posible porque el centro de masa es como un promedio ponderado. Si es cóncavo, la ubicación promedio de la masa está en el aire dentro de ella.

¿Has oído la broma sobre el estadístico que se ahogó en un río que tenía un pie de profundidad en promedio?

Los promedios no representan cosas reales, solo una propiedad de una colección de cosas.

Si considera un objeto como un aro, el centro de masa está en el centro del aro, pero fuera del objeto físico.

Una herradura es un ejemplo de un objeto donde el centro de masa no está en el objeto.

More Interesting

¿Los extraterrestres tienen un concepto de líneas? El universo que nos rodea está rodeado por una fuerza gravitacional que hace que casi todo tenga una forma esférica.

¿Cuál es la fuerza gravitacional medible más pequeña entre dos objetos?

¿Desde qué planeta (s) podría sobrevivir una caída libre a velocidad terminal y aterrizar de manera segura en la superficie del planeta?

¿Un objeto sigue acelerando si se le aplica una sola fuerza al principio sobre una superficie sin fricción y luego se deja solo?

¿Cuál es la velocidad terminal de un malvavisco que cae 7.2 gramos?

¿Cuál es la velocidad que probablemente produzca la misma dilatación de tiempo causada por el campo gravitacional de la Tierra?

¿Cuánto se mantiene la Luna unida con las fuerzas atómicas y cuánto con la gravedad?

En un universo donde la gravedad es mucho más fuerte, ¿la velocidad de la luz sería más lenta?

¿Se podrían usar la gravedad y el viento, además de la correlación en red para mejorar el GPS?

¿Es la razón por la cual una bola más pesada cae un poco antes que una bola más ligera cuando se cae junto, debido a la resistencia del aire?

¿Qué pasaría si pudiéramos 'simular' la gravedad para doblar el continuo espacio-tiempo? ¿Cómo sería eso útil?

¿Cómo escapan tan fácilmente las naves en Star Trek y Star Wars?

¿Cómo definimos el nivel del mar y qué lugar se toma como referencia?

La fuerza gravitacional entre dos edificios es insignificante, ¿por qué?

¿La carga eléctrica de una partícula aumenta su masa gravitacional?