¿Cuál es la diferencia entre el centro de gravedad y el centro de masa?

La masa es una propiedad intrínseca de cada cuerpo que no se ve afectada por factores externos (mecánica newtoniana). Sin embargo, el peso de un cuerpo es la fuerza que ejerce sobre su soporte manteniéndolo en posición vertical contra la gravedad.
Ahora el centro de masa de un cuerpo es el punto en el que se toma para concentrar toda la masa del cuerpo. Es decir, si suponemos que el cuerpo es una masa puntual en este lugar, exhibirá una interacción similar con su entorno.
Se da como
[matemáticas] r_ {cm} = \ frac {\ sum r_i m_i} {M} [/ matemáticas] donde rcm es la posición del centro de masa, ri es la posición de la i-ésima partícula del cuerpo con la masa mi y M es la masa del cuerpo

Por otro lado, el centro de gravedad es el punto en el que se toma para concentrar todo el peso del cuerpo. Esto es dado por
[math] r_g = \ frac {\ sum w_i r_i} {W} [/ math] donde se usa la notación de arriba pero w peso en lugar de masa.
Ahora, dado que el peso es la aceleración del tiempo de masa debido a la gravedad y el campo gravitacional debido a la mayoría de los objetos que ejercen una fuerza gravitacional significativa como la Tierra puede tomarse constante, este factor de aceleración se cancela y el centro de gravedad y el centro de masa coinciden.
Sin embargo, esto solo es cierto para los campos gravitacionales uniformes. Si el campo no es uniforme, los puntos to son diferentes.

El centro de gravedad se basa en el peso , mientras que el centro de masa se basa en la masa . Entonces, cuando el campo gravitacional a través de un objeto es uniforme, los dos son idénticos. Sin embargo, cuando el objeto ingresa en un campo gravitacional que varía espacialmente, el COG se moverá más cerca de las regiones del objeto en un campo más fuerte, mientras que el COM no se mueve.

Más prácticamente, el COG es el punto sobre el cual el objeto puede estar perfectamente equilibrado; El par neto debido a la gravedad sobre ese punto es cero. En contraste, el COM es la ubicación promedio de la distribución masiva. Si al objeto se le diera un momento angular, giraría sobre el COM.

Como Anubhav Gokhale dice en su respuesta, son lo mismo en un campo gravitacional uniforme, pero difieren si hay un campo no uniforme, porque el centro de gravedad se encuentra promediando el peso, y si el peso de la misma masa varía de punto a punto en el objeto, el peso promediado no estará en la misma posición que la masa promediada.

Pero, ¿qué pasa si los objetos son lo suficientemente grandes como para generar una gravedad significativa por sí mismos, por ejemplo, planetas o lunas? En ese caso, se habla del Barycenter, que es solo el centro de masa del sistema.

En cuanto al punto donde los efectos gravitacionales de una gravedad externa como el Sol se equilibran, no estoy seguro de si eso se usa mucho, lo que lo lleva al problema general del cuerpo n. Podrías calcularlo igual que para el centro de gravedad de un objeto más pequeño, pero no creo que tenga un nombre.

Luego también está el punto donde se equilibra el campo gravitacional. Eso es una cosa diferente nuevamente y pensé que sería mejor explicarlo a pesar de que esa no es la pregunta como se dijo. Pero potencialmente puede confundir a cualquiera que intente aplicar estas ideas a planetas y lunas.

Entonces, por ejemplo, para el sistema Plutón / Caronte, el centro de masa, o baricentro, está por encima de la superficie de Plutón.

Mientras que el punto dentro de Plutón donde la gravedad se equilibra en el sistema de Plutón estará cerca del centro de Plutón. Sería ligeramente desplazado hacia Charon porque si estuvieras en el punto muerto, recibirías una pequeña atracción gravitacional por parte de Charon distante. Pero no sería nada tan lejos como el radio de Charon desde el centro de Plutón porque si fuera así, tendrías una masa del tamaño de Charon tirando de ti hacia el centro de masa de Plutón, y mucho más cerca de ti que Charon, debido a un resultado de que el efecto gravitacional de un planeta cuando estás profundamente debajo de la superficie es igual al efecto gravitacional de toda la materia que está más cerca del centro.

Habría un punto similar dentro de Charon desplazado hacia Plutón. Tiene que estar dentro de Charon ya que de lo contrario las rocas flotarían desde Charon hacia Plutón :).

Luego hay varios otros lugares donde la gravedad se equilibra: los puntos de Lagrange.

Entonces, ¿qué pasa con la Tierra entonces?

El baricentro o centro de masa se calcula simplemente usando la relación de las dos masas como una palanca, desea r1 * m1 = r2 * m2 entonces r1 / r2 = m2 / m1 así que si d es el desplazamiento del núcleo de la Tierra, queremos d / (384,400-d) = Masa de la Luna / masa de la Tierra = 7.34767309 × 10 ^ 22 / 5.972 × 10 ^ 24 = 0.0123, entonces d = 0.0123 * (384,400-d) entonces 1.0123 d = 0.0123 * 384,400 entonces d = [ matemática] 0.0123 * 384,400 / 1.0123 [/ matemática] = 4,670.67 o 1,700 km debajo de la superficie de la Tierra.

Pero las fuerzas gravitacionales no se equilibran allí.

[RESTO DE RESPUESTA EDICIÓN MEDIA]

Para el punto donde las fuerzas gravitacionales se equilibran, entonces, por ley del cuadrado inverso, el efecto gravitacional de la Luna se reduce en relación con su efecto sobre un astronauta en la superficie de la Luna en [matemáticas] (1,737 / 384,400) ^ 2 [/ matemáticas] en la Tierra por la distancia a la Luna, por lo que debe estar lo suficientemente lejos del centro de la Tierra para que la masa de la región esférica de la Tierra entre usted y su centro se reduzca en la misma cantidad.

Suponiendo la misma densidad para el núcleo de la Tierra que para la Luna, por lo que esta es una sobreestimación, la obtenemos multiplicando por la raíz cúbica de la relación a medida que el volumen escala por el cubo del radio, como [matemáticas] 1,737 * ((1,737 / 384,400) ^ {2/3} [/ matemáticas] = 47.5 km.

Para ser más exactos, el núcleo interno de la Tierra tiene una densidad de 12.8 y la luna, 3.34, por lo que el volumen debe reducirse en 3.34 / 12.8, de modo que el radio sea de 1,737 * ((1,737 / 384,400) ^ {2/3} * (3.34 / 12.8) ^ {1/3} = 30.34 km,

Habrá un punto similar dentro de la Luna, ligeramente desplazado hacia la Tierra.

Para averiguar dónde está, entonces es un cálculo similar, pero usando el radio de la Tierra de 6,371 km en lugar del radio de la Luna y, por supuesto, invierte la relación de densidades, pero ahora necesitas la densidad promedio de la Tierra no la densidad del núcleo, que es 5.51. La densidad del núcleo de la Luna es similar, aproximadamente 5. Por lo tanto, ese término (a primera aproximación) desaparece dando

6,371 * ((6,371 / 384,400) ^ {2/3} = 414 km

Esto muestra dónde se balancea la gravedad en el sistema de la Luna en la Tierra: observe que el punto L1 está muy cerca de la Luna. Esto es esquemático. La Luna está en realidad a 30 diámetros lunares de distancia, por lo que tanto la Tierra como la Luna se muestran mucho más grandes de lo que son. Además, el punto L1 está muy cerca de la Luna, más cerca de lo que sugiere el diagrama.

Entonces, a ese diagrama debemos agregar dos puntos más, uno desplazado desde el centro de la Tierra hacia la Luna en 30.34 km y otro desplazado desde el centro de la Luna hacia la Tierra en 648.1 km.

Sin embargo, no he tenido en cuenta la rotación del sistema allí. Así es si ambos son estacionarios. Hay una “gravedad artificial” que actúa hacia afuera que compensa la gravedad de la Tierra hacia la Tierra. No es una fuerza real: la fuerza centrífuga “ficticia” debido a la tendencia de los objetos a moverse en línea recta obligados a seguir una trayectoria curva, en este caso por la gravedad real.

Para la Luna, esa es una gravedad artificial hacia afuera de 0.0002777 g

(usando SpinCalc con un radio de 384400 y un período orbital de 27.32 días, 39,340.8 minutos (27.32 días a minutos) y 0.0000254189 rpm)

Para verificar esto para la Luna, necesitamos calcular la gravedad en la superficie de un objeto con un radio de 414 km con una densidad promedio del núcleo de la Luna de aproximadamente 5 toneladas por metro cúbico y una masa de [matemáticas] (4/3) * 5 * (414000) ^ 3 [/ matemática] = 4.73 * 10 ^ {18} [matemática] toneladas. [/ Matemática] Eso funciona a una gravedad de 0.184 usando Free Gravity Calculator en línea

Así que creo que el efecto AG es prácticamente insignificante incluso para la Luna.

• En física, el centro de masa de una distribución de masa en el espacio es el punto único donde la posición relativa ponderada de la masa distribuida es cero. La distribución de masa se equilibra alrededor del centro de masa y el promedio de las coordenadas de posición ponderadas de la masa distribuida define sus coordenadas.

• El centro de gravedad es el punto en un cuerpo alrededor del cual se desvanece el par resultante debido a las fuerzas de gravedad.

La diferencia es que el centro de masa es el promedio ponderado de la ubicación con respecto a la masa, mientras que el centro de gravedad es el promedio ponderado de la ubicación con respecto a la masa multiplicada por g local.

Si no se puede suponer que g es constante en todo el cuerpo (quizás porque el cuerpo es muy alto), podrían (y generalmente tendrán) valores diferentes.

Para explicar en palabras simples. La aceleración debida a la gravedad (g) es una cantidad vectorial y la masa es escalar. Por lo tanto, el centro de misa nunca cambia. Sin embargo, el centro de gravedad varía según el valor de “g”, la dirección de tracción y su distribución en todo el cuerpo.

Primero veamos qué queremos decir con centro .

El centro, en cierto sentido, es la posición promedio de todos los puntos que forman un objeto. En un círculo, para cada punto en + r hay un punto igual y opuesto en -r. Del mismo modo, hay un punto en + r – dx y -r + dx. Por lo tanto, cero es el centro de un círculo en un sentido que es el promedio de todas las partículas de un círculo que suman cero.

Ahora, ¿por qué necesitamos un centro en Física?

Bueno, ya ves, muchas leyes en Física están definidas para partículas puntuales, a saber, la Ley de Coulumb, la Ley de Gravitación de Newton , etc. Por lo tanto, es útil conocer la posición de una esfera o cualquier objeto, si su radio era casi cero , para que produzca el mismo efecto neto que todas las partículas individuales de una esfera producirían juntas.

Dado que el efecto neto producido sería diferente para diferentes fuerzas. Hay diferentes centros para diferentes fuerzas. Dos de ellos son el Centro de Masa y el Centro de Gravedad .

Centro de masa: es simplemente la posición promedio neta de las masas de partículas. El centro está más cerca de la masa más pesada, así como el promedio de dos números está más cerca del número más grande. Siempre se fija para un objeto de forma y distribución de masa determinadas y no se ve afectado por las fuerzas que actúan sobre el objeto.

Centro de gravedad: es el punto donde, si se colocara una partícula de la misma masa que el objeto, experimentaría el mismo efecto neto de gravedad que experimentaría el sistema / objeto con múltiples partículas. Ahora, este centro es único para la fuerza de atracción gravitacional y no es lo mismo para, digamos, la fuerza electrostática. Además, depende de la dirección de la fuerza gravitacional, etc.

Ahora, para un objeto simétrico como una esfera y un campo gravitacional uniforme, el Centro de masa y el Centro de gravedad están en el mismo punto ya que por cada partícula que experimenta una fuerza gravitacional, hay una partícula que experimenta una fuerza igual y opuesta sobre la esfera.

Pero no siempre es lo mismo. Depende de la forma del objeto y de cómo se coloca el objeto con respecto al objeto que aplica la fuerza gravitacional. Aquí hay un ejemplo:

Al final, te dejaré con una imagen increíble que se ajusta a todos los puntos mencionados anteriormente:

Todas las respuestas son perfectas, pero todavía quería agregar algunas imágenes que ayudarán a comprender mejor la diferencia 🙂


Eso es COG y COM ambos. (En la Tierra)

El centro de masa se define como la posición en la cual la distribución de la masa es igual en todas las direcciones, o en otras palabras, el punto que representa la posición media de toda la masa en un cuerpo masivo.

El centro de gravedad es el punto a través del cual la gravedad parece actuar.

Para casi todos los objetos, de hecho son el mismo punto.

Sin embargo, si la masa se coloca en un campo gravitacional no uniforme, las posiciones pueden ser diferentes.

La masa es propiedad intrínseca del objeto, independiente de cualquier influencia externa (caso no relativista)

La gravedad que actúa sobre un objeto depende de un cuerpo gravitante externo como el planeta, que tiene algo que decir sobre dónde está el centro de gravedad del objeto.

Por lo general, el planeta ejercerá la fuerza sobre el objeto exactamente donde está su centro de masa, por lo tanto, casi cada vez que el centro o la masa y el centro de gravedad coinciden. Es por eso que colocar el dedo en el centro de masa de un lápiz lo equilibrará y evitará que se caiga.

Pero imagina un caso como la montaña del Himalaya. Se distribuye ampliamente en todo el mundo. Puedes llevarlo al espacio y calcular su centro de masa y arreglar este punto. Pero mientras está en la Tierra, la parte más cercana al polo norte tiene una mayor atracción en comparación con la parte más cercana al ecuador (la gravedad de la Tierra no es uniforme en parte debido a su forma abultada y en parte debido a su rotación alrededor de su eje). Para equilibrar la montaña en su dedo (solo imagínelo), tendrá que mover su dedo desde debajo del centro de masa hacia los polos. Claramente, el centro de masa de nuestras montañas y su centro de gravedad no coinciden.

Por lo tanto, necesitamos definir estos puntos por separado.

En un campo gravitacional constante, no hay uno. Por ejemplo, a nivel del mar, cada átomo de mi cuerpo está siendo arrastrado con esencialmente 1 g de fuerza, lo que significa que no hay una diferencia perceptible entre mi centro de gravedad y mi centro de masa. (En teoría, la gravedad es un poco más fuerte en mis pies que en mi cabeza, pero la diferencia es tan pequeña que no vale la pena hablar).

Si hablamos de objetos planetarios, por otro lado, hay una diferencia notable. La luna, por ejemplo, es lo suficientemente grande como para que el lado cercano de la luna sea atraído más por la gravedad de la tierra que el lado lejano. Esto significa que el centro de gravedad se desplaza hacia la mayor atracción gravitacional, en lugar de estar en el centro de masa.

Solo puede calcular con la aproximación de un punto de masa en el centro de masa como centro de gravedad, también, si está lo suficientemente lejos de ese punto de masa y en el caso de la Tierra debido a su forma de esfera (en primer orden) esa aproximación sigue siendo válida en la superficie. En el momento en que te sumerges en la Tierra, el caparazón que cruzaste tiene un efecto neto de 0, no solo la masa sobre ti, exactamente todo el caparazón hasta la profundidad en la que te encuentras tiene cero efecto neto. Wikipedia muestra un gráfico de eso en Gravity of Earth – Wikipedia en este diagrama:

No importa qué teoría o medida, en caso de simetría de la Tierra, la gravedad en el núcleo es 0 y aumenta hasta el radio de la Tierra (nota: el lado izquierdo de la parcela es el centro de la Tierra). La curvatura más realista se denomina PREM (Modelo de tierra de referencia preliminar). Lo que debe aprender de esto es que, cuando está dentro de la geometría, incluso con una forma simétrica como una esfera, el modelo de masa puntual ya no funciona. Lea el gráfico desde el manto superior hacia la izquierda y al principio la gravedad aumenta, porque el manto terrestre tiene una densidad menor que el núcleo y dado que todavía se está acercando a ese núcleo principal, la gravedad de la masa aún aumenta. En el modelo de densidad constante, la gravedad descendería inmediatamente de forma lineal, por lo que la ley de gravedad dentro de la Tierra es proporcional a la distancia en lugar de proporcional al cuadrado inverso de la distancia. En el modelo de masa puntual, la gravedad se eleva hasta el infinito cuanto más se acerque al núcleo, pero eso no sucede. Lo que sigue siendo cierto es que la dirección de la gravedad todavía es hacia el núcleo de la Tierra.

Cerca de otras formas geométricas, la gravedad dependería mucho más de la geometría y un modelo con centro de masa ya no funcionaría. Sin embargo, los objetos astronómicos rara vez tienen otras formas, a menos que sean mucho más pequeños, como los asteroides.

Piense en una esfera que rodea toda la masa de un objeto, y puede calcular con ella pensando en toda su masa en el centro de masa, y en ese punto, también es el centro de gravedad en el sentido de ser un punto en el espacio para donde el vector de gravedad lo empujará, siempre que esté bien fuera de esa esfera. Si ese modelo simple es válido en la superficie, como en la Tierra, ya depende de la geometría.

Piense en la gravedad de la Tierra y la Luna combinadas, y puede ver fácilmente que no es arrastrado al centro de masa de la Tierra y la Luna, geométricamente. Este punto de masa equivalente solo funcionaría si estás lejos de la Tierra y la Luna. Estar en la Tierra ya significa estar lejos en una esfera tan circundante. El centro de masa de la Tierra y la Luna todavía está dentro de la Tierra, pero está lo suficientemente lejos del centro de masa de la Tierra solo, por lo que a veces la Luna gira 90 grados, te empujarían hacia los lados o, más simple, dijiste que experimentarías un plano superficie como inclinada. Geométricamente, esa inclinación sería mucho más que la inclinación resultante real de los campos de gravedad combinados, debido a que está mucho más cerca de la Tierra que de la Luna. Eso simplemente significa que el efecto de la luna se exagera en el modelo de centro de masa simple, cuando estás en la Tierra, pero a un objeto más alejado que digamos dos veces la distancia entre la Tierra y la Luna, los tirones de la Luna y la Tierra se combinan en una fuerza suma hacia el centro de masa, entonces. También se hace evidente en varios lugares especiales, como el punto (o área) de ingravidez (casi) entre la Tierra y la Luna, en el modelo de masa de punto simplificado, todavía sería arrastrado hacia el centro de masa dentro de la Tierra, pero usted ‘ No es. Los satélites también necesitarían tener otras órbitas y los satélites geoestacionarios necesitarían mucho más combustible para reposicionar y mantener su posición.

Son diferentes, pero para la mayoría de los ejemplos cotidianos que encontrará, la diferencia es mínima.

El centro de masa es lo que dice que es. El centro de gravedad es el punto donde el peso del objeto parece actuar, no necesariamente lo mismo si el campo gravitacional no es uniforme. Puedes pensarlo como el centro de peso.

Imagina una pesa perfectamente simétrica. Su centro de masa está a medio camino a lo largo de la barra. Pero si lo coloca en ángulo con respecto al suelo, la masa más alta pesará fraccionalmente menos (ya que el campo de la Tierra es radial). Entonces el centro de gravedad estará fraccionalmente más cerca de la Tierra, más si la pesa es muy larga.

Los objetos en el espacio a menudo se consideran sin peso, por lo que usamos el centro de masa cuando se trata de ellos. (La gravedad atrae a la Tierra hacia el Sol, por supuesto, por lo que se podría argumentar que debe tener un centro de gravedad).

Para responder a su primera pregunta, el centro de masa y el centro de gravedad pueden ser o no iguales.

Los usamos en diferentes casos. El centro de masa generalmente se usa para calcular el torque y la mecánica de rotación de un cuerpo, mientras que el centro de gravedad se usa para calcular la aceleración lineal debida a la gravedad.

Centro de masa – Σmr / Σm

Centro de gravedad – Σr / n

(m es masa, r es el vector radial desde el origen yn es el número de partículas)

Ahora, déjenme ilustrar cómo los dos pueden ser diferentes. Tomemos 2 partículas, una partícula de 1 kg y una partícula de 3 kg. Los conectamos a los extremos opuestos de un palo de 4 m de largo.

(3 kg a la izquierda, 1 kg a la derecha)

Ahora, el centro de masa será Σmr / Σm . Tomando la partícula izquierda como el origen,

CoM = (3kgx0m + 1kgx4m) / 1kg + 3kg = 1m

CoG = (0m + 4m) / 2 = 2m

Por lo tanto, el centro de gravedad y el centro de masa pueden ser diferentes. Son coincidentes si y siempre si todas las partículas son de igual masa. (Además, el centro de gravedad es el centro geométrico de un objeto).

Ahora, para tu segunda pregunta. El centro de masa es el centro de la Tierra, que también es el centro de gravedad. Si bien las partículas no son todas de masas iguales (la composición varía de capa a capa), son simétricas radialmente, por lo que ambos centros son coincidentes. Sin embargo, tenga en cuenta que realmente no puede medir el efecto de la gravedad de la Tierra sobre sí mismo, ya que solo aplicará algo de compresión. Sin embargo, puedes considerarlo mientras estudias los efectos de cuerpos celestes mucho más grandes, como el Sol.

El centro de masa del sistema de partículas que forma un cuerpo es ese punto en el que se puede suponer que la masa total está concentrada. Para un cuerpo geométrico regular, el centro de masa es ese punto en el que el cuerpo es simétrico. Por ejemplo, una barra es un cuerpo geométrico regular, por lo que su COM se encuentra en el punto medio de su longitud.

Por otro lado, el centro de gravedad es el punto donde se supone que toda la fuerza gravitacional sobre el cuerpo está actuando efectivamente. Si g es igual para todas las partículas del cuerpo, el COG coincide con COM.

La diferencia básica b / w COM y COG es que el primero es el punto que se supone que es una masa concentrada del cuerpo, por lo que se puede suponer que todas las fuerzas externas están actuando sobre él, mientras que COG es un caso especial o un “modificado” ”Versión de COM que se supone hasta un punto en el que solo la fuerza gravitacional (un tipo de fuerza externa) se supone que actúa para todo el cuerpo.

La analogía de la diferencia en COM y COG es similar a la diferencia en peso y masa de un cuerpo.

Sin embargo, el peso de un cuerpo es la fuerza que ejerce sobre su soporte manteniéndolo en posición vertical contra la gravedad.
Ahora el centro de masa de un cuerpo es el punto en el que se toma para concentrar toda la masa del cuerpo. Es decir, si suponemos que el cuerpo es una masa puntual en este lugar, exhibirá una interacción similar con su entorno.
Se da como
rcm = ∑rimiM [matemáticas] rcm = ∑rimiM [/ matemáticas] donde rcm es la posición del centro de masa, ri es la posición de la i-ésima partícula del cuerpo con la masa mi y M es la masa del cuerpo

Por otro lado, el centro de gravedad es el punto en el que se toma para concentrar todo el peso del cuerpo. Esto es dado por
rg = ∑wiriW [matemática] rg = ∑wiriW [/ matemática] donde se usa la notación de arriba pero w peso en lugar de masa.
Ahora, dado que el peso es la aceleración del tiempo de masa debido a la gravedad y el campo gravitacional debido a la mayoría de los objetos que ejercen una fuerza gravitacional significativa como la Tierra puede tomarse constante, este factor de aceleración se cancela y el centro de gravedad y el centro de masa coinciden.

Saludos

Sandeep choudhary

Gracias

El centro de masa está determinado únicamente por la distribución de masa en el cuerpo. El centro de gravedad está determinado por la distribución de masa y el campo gravitacional en el cuerpo.

Para un solo cuerpo corpóreo, la ubicación de los dos puede ser diferente solo si el cuerpo está ubicado en un campo gravitacional no homogéneo. Además, uno no puede tener un centro de gravedad cuando no hay gravedad.

Un caso extremo que ilustra la diferencia es un cuerpo en caída libre. El centro de masa se define de la misma manera que en la superficie de la tierra. No hay centro de gravedad para un cuerpo en caída libre.

el centro de masa se define como el punto donde se puede concentrar la masa total del cuerpo, mientras que el centro de gravedad es el punto donde podemos considerar que el peso del cuerpo está actuando

La confusión surge porque el peso es directamente proporcional a la masa. Pero si pensamos en objetos grandes (¿tal vez en el Everest?) Encontraremos que el centro de gravedad es ligeramente más bajo que el centro de masa. Esto se debe a que la fuerza con la que la tierra tira del objeto varía inversamente al cuadrado de la distancia desde el centro (la regla del cuadrado inverso y los teoremas de la concha son útiles), por lo que el peso ya no es proporcional a la masa del cuerpo y al centro de masa y el centro de gravedad se ubicará en diferentes puntos

El centro de gravedad se refiere solo a la dirección vertical sobre la que actúa la gravedad. Mientras que el centro de masa no depende de la orientación vertical con respecto a la gravedad. El centro de gravedad y el centro de masa son los mismos cuando el objeto está en un campo gravitacional uniforme. Por ejemplo, en la tierra. No son el mismo punto cuando el campo no es uniforme como en el siguiente diagrama.

En el diagrama anterior, el vector F1 es más grande que el vector F2 porque la bola 1 está más cerca del objeto masivo que la bola 2.

La masa es independiente de la gravedad, mientras que el peso es el efecto de la aceleración o la gravedad en la masa.

Peso = masa X aceleración
= masa X g

G = 9.81m / s / s en la tierra.

La aceleración, a, es una cantidad vectorial

Entonces, en la ilustración de la campana tonta de arriba. El punto en el que se puede decir que la suma de todas las “masas de puntos x g” en las que se puede actuar el peso de la campana tonta; llamado el centro de peso. Ese punto será ligeramente diferente del punto que podría decirse que es la suma de todas las masas puntuales de la campana tonta: el centro de masa. Esto se debe a que un extremo de la campana tonta está más cerca del objeto masivo, el planeta, que el otro extremo de la campana tonta. es decir. la campana tonta no está en un campo gravitacional uniforme.
Cuanto más larga sea la barra delgada que conecta las campanas tontas, mayor será la diferencia entre el centro de masa y el centro de peso de las campanas tontas cuando una bola de la campana tonta se orienta más cerca del objeto masivo que la otra bola. (siempre que la masa de la barra delgada siga siendo insignificante).

Se refieren a diferentes fenómenos … el centro de masa se define como la ubicación promedio de un objeto, mientras que el centro de gravedad es donde la fuerza de gravedad parece actuar.

Estos son el mismo lugar, excepto donde el campo gravitacional no es uniforme.

Comprensión del Centro de Masa y el Centro de Gravedad – Transcripción del video y la lección | Study.com