Schwerpunkt von Flächen und Körpern

Der Schwerpunkt (das Gewicht) die Körper befindet sich nicht im Zentrum der Symmetrie des Körpers, wie die klassische Physik behauptet .Warum? Ich werde es jetzt erklären.

Wir werden die quadratische Schallplatte (zum Beispiel, eisern) auf die Stütze (zum Beispiel, der Tisch) auflegen und wir werden sie auf 16 identische Quadrate teilen. (Die Abb. 8)

         Abb. 8

Wir werden zulassen, dass das Gewicht jedes Quadrates einem Kilogramm (1 kg) gleich ist. Wir werden die Quadrate von Zahlen (1-16) bezeichnen.

Wir werden das Gewicht jedes Quadrates bestimmen.

        Abb. 9

Es ist offenbar, dass die Quadrate von 1 bis 4 - 1 kg jeder wiegen wird.

Die Quadrate von 5 bis 8 - 2 kg jeder. (das Eigengewicht + das Gewicht des Quadrates der auf ihn oben drückt).
Die Quadrate von 9 bis 12 - 3 kg jeder. (das Eigengewicht + das Gewicht des Quadrates der auf ihn oben drückt)
Die Quadrate von 13 bis 16 - 4 kg jeder. (das Eigengewicht + das Gewicht des Quadrates der auf ihn oben drückt)

Auf der Zeichnung 9 ist die selbe Platte dargestellt, nur ist anstelle der laufenden Nummer das Gewicht jedes Quadrates in der Platte eingetragen.

 Die Kraft des Gewichts jedes der Quadrate mit 1 nach 12 wird von der Kraft der Reaktion ausgewogen, des Quadrates, der niedriger liegt.
 Das bedeutet, das Gewicht jedes Quadrates von 1 bis 12 (bezüglich des Körpers der Platte) ist 0 gleich.
 Das ganze Gewicht der Platte in 16кг ist in der unteren Übergangsschicht, zwischen den Quadraten von 13 bis 16 und den Tisch, konzentriert. 

Überhaupt, über das Körpergewicht muss man immer mit dem Vorbehalt sagen - bezüglich was (welcher Stoff unseren Körper umgibt) wir dieses Gewicht betrachten.
Zum Beispiel, wiegt die Luft nichts in der Luft, das Wasser nichts wiegt im Wasser, das Eisen im Eisen und so weiter.
Sich darin zu überzeugen können Sie auf dem Beispiel, das von mir in der Aufgabe Nr 9 dargelegt ist.
 
So haben wir, am oberen Rand der Platte die Bedeutung des Gewichts gleich 0, und auf die unteren 16 kg. (Das Gewicht der Platte bezüglich des Tisches).
Also ändert sich das Gewicht der Platte in der Luft (auf der Länge der Platte nach der Achse Y) von der Null bis zu 16 kg.

Wir werden das Diagramm der Momente der Kraft des Gewichts der Platte nach der Achse Y aufbauen. ( Abb. 10)

          Abb. 10

Für den Punkt O₁, der Moment des Drehens von den Kräften des Gewichts (nach der Achse Y) ist 0 gleich.
 Offensichtlich ist auch, dass das Körpergewicht bezüglich der Achse Y symmetrisch ist.

   Folglich ist der Punkt O₁ ein Zentrum des Gewichts (die Schwere) die Körper.

Das versuchte ich eben, zu beweisen!


Die Schlussfolgerung:
Das Zentrum des Körpergewichtes, das sich auf der Erdoberfläche im Zustand der Ruhe befindet (auf den Körper gelten andere Kräfte nicht, außer den Kräften des Feldes des Drucks der Erde), befindet sich niedriger als geometrisches Zentrum des gegebenen Körpers.

Es ist für die Körper habend das positive Zeichen des Gewichts gerecht.
 Wenn der Körper die negative Bedeutung des Gewichts (leichter als Luft, zum Beispiel, den Wasserstoff hat), so befindet sich das Zentrum des Körpergewichtes höher Des geometrischen Zentrums des Körpers.

Wir werden unsere Platte auf 90 Grad im Uhrzeigersinn ( Abb. 11) umdrehen.

         Abb. 11

Dabei werden wir bemerken, dass der Schwerpunkt aus dem Punkt O₁ in den Punkt O₂ den Platz gewechselt hat.
Die Umstellung des Schwerpunktes innerhalb des Körpers ruft das Erscheinen der Kraft der Trägheit des Körpers herbei.
Darüber wie verläuft dieser Prozess, ich werde, in Artikel die Trägheit der Körper, erzählen.

Es ist nötig, nicht zu verwirren, den Begriff das Zentrum des Gewichts, mit dem Begriff das Zentrum des Feldes des Drucks des Körpers.

Druckfeld -  Das Diagramm, das die Abhängigkeit der Größe des Drucks, von der Lage des Punktes im Raum oder auf der Fläche zeigt.
                         Das Feld des Drucks wird mit Hilfe der Linien des Feldes bezeichnet.

Die Linie des Feldes -  Die Kurve, die die Punkte des Feldes verbindet, mit der identischen Bedeutung des Drucks.
Den Punkt, wo der Linie des Feldes in die Null behandelt, (in diesem Punkt das Feld Maximum oder Minimum hat), heißt das Druckfeldzentrum.

Ein Schwerpunkt einigen Körpers ist der Punkt.
Der Körper, der für den Punkt des Schwerpunktes aufgehängt, befindet sich im standfesten Gleichgewicht.

Aus der Zeichnung 10 kann man bemerken, dass die Bedeutung des Gewichts, also und des Drucks, vom Oberteil zum Unterteil der Platte zunimmt.
Deshalb kann man die eindeutige Schlussfolgerung ziehen, dass sich der Punkt mit der minimalen Bedeutung des Drucks oder das Zentrum des Drucks höher als geometrisches Zentrum der Platte befindet.

Dass neu in meiner Theorie, im Vergleich zu klassischer Physik, bezüglich des Punktes der Anlage der Kraft des Gewichts zum Körper

Bekanntlich, existieren etwas charakteristische Punkte im Körper, welche können ihn charakterisieren.
Wir betrachten diese Punkte auf dem Beispiel der Kugel ( Abb. 12)
                                                                                                                          

Die Kugel ist aus dem Material hergestellt, mit dem spezifischem Gewicht , grosser als beim Luft, aber kleiner, als beim Wasser (zum Beispiel, aus Holz), und im Zustand der Ruhe bezüglich der Erde zu befinden.

Wofür wir gerade dieser 3 Punkte betrachten müssen?
Das ist notwendig , um zu bestimmen, wo befindet sich der Anfang des Vektors der Kraft des Gewichts (In welchem von diesen 3 Punkten)

Das, was das Zentrum des Feldes des Drucks und der Schwerpunkt, mit dem geometrischen Zentrum des Körpers nicht übereinstimmen (Für den Fall, wenn es sich bei der Oberfläche der Erde befindet), ich habe Ihnen höher bewiesen.

Der Begriff des Schwerpunktes, in der klassischen Physik, stützt sich auf den Eröffnungen Archimedes.
Die Bestimmung des Schwerpunktes in der Deutung Archimedes tönt so:

Ein Schwerpunkt einigen Körpers ist der Punkt. Der Körper, der für den Punkt des Schwerpunktes aufgehängt, befindet sich im standfesten Gleichgewicht.

Es bedeutet Archimedes vermutete, dass das Zentrum des Druckfeldes und der Schwerpunkt mit dem geometrischen Zentrum des Körpers übereinstimmen.
Wenn es so wäre, dann wäre, seine Formulierung richtig.

Jedoch tatsächlich es nicht so! Bedeutet falsch und die Bestimmung Archimedes.
Der Anfang des Vektors der Kraft des Gewichts soll sich im Zentrum des Feldes des Drucks des Körpers befinden!
Damit sich der Körper im standfesten Gleichgewicht bezüglich des Punktes befand, ist es notwendig, dass dieser Punkt höher als geometrisches Zentrum ist.

Ich werde was ist Gleichgewicht erinnern.

Es existieren 3 Arten des Gleichgewichtes: standfestes, labiles und gleichgültiges.

Beim standfesten Gleichgewicht, den Körper, der aus der Gleichgewicht ausgeführt ist, mit der äußerlichen Kraft, strebt in den vorige Lage zurückkehren, nachdem die Kraft, die das Gleichgewicht verletzte, schon nicht wirkt.

Wenn, bei der kleinen Abweichung, den Körper zu streben, von der Lage des Gleichgewichtes, noch mehr abzuweisen, so heißt solches Gleichgewicht labiles.

Wenn der Körper im Gleichgewicht in einer beliebigen Lage bleibt, in die es des mittels äußerlichen Kraft gestellt ist, so ist solches Gleichgewicht üblich, gleichgültiges zu nennen (den Beispiel es kann das Rad dienen, das auf die Achse gesetzt ist.

Diese Bestimmungen verwendend, betrachten wir auf dem praktischen Beispiel, in welchem, aus dieser drei Punkte, der Körper über das standfeste Gleichgewicht verfügt.

Die Erfahrung: wir Werden die runde Disc vom Durchmesser 100мм und der Dicke 10мм aus Holz ausfertigen. (Die Ausmaßen spielen nicht die wesentliche Rolle ).( Abb. 12а).                                            

Wir werden 3 Öffnungen auf der senkrechten Achse durchbohren. (Im Zentrum, höher als das Zentrum, niedriger als das Zentrum).
Wir werden in den Punkt O (das geometrische Zentrum) die Achse einstellen.
Wenn die Disc zu drehen, so wird er bei der Abnahme der äußerlichen Kraft das Drehen fortsetzen. Einverstanden die Bestimmungen, die Disc im Zustand des labilen Gleichgewichtes befindet sich .

Wir werden die Achse in den Punkt O₂ (das Zentrum des Gewichts) einstellen und werden die Tests wiederholen.
Wenn die Disc zu drehen, so wird er bei der Abnahme der äußerlichen Kraft das Drehen fortsetzen.

Wobei, nach der Unterbrechung, die Disc in die ursprüngliche Lage nicht zurückkehrt. Einverstanden die Bestimmungen, heißt solches Gleichgewicht labiles.

Wir werden die Achse in den Punkt O₁ (das Zentrum des Feldes des Drucks) einstellen.
Wenn die Disc umzudrehen, so wird er nach der Abnahme der äußerlichen Kraft in die Ausgangslage zurückkehren.

Also, aus drei Punkten, die von uns ausprobiert sind, nur 1 den Bedingungen des standfesten Gleichgewichtes befriedigt. Es ist der Punkt O₁ (das Druckfeldzentrum der Disc).

Ich wollte es auf der Erfahrung eben vorführen.

Wir werden noch eine Erfahrung machen.

Wir werden auf der Disc den Vektor der Kraft des Gewichts zeichnen. (смю die Abb. 12b)
                                                                                                                                                                                                            

Wie ich höher behauptete, wird sich das Druckfeldzentrum niedriger als geometrisches Zentrum befinden, wenn der Anteil des Körpers weniger, als Anteil des Stoffes der Umwelt wird.

Damit es zu prüfen, tauchen Sie die Disc in den Behälter mit dem Wasser ( Abb. 12с) Wir halten die Disc im Wasser, für die Achse fest die durch den Punkt о1 geht.

Im Behälter mit dem Wasser wird die Kraft des Gewichts der Disc negativ (die Kraft des Gewichts ist nach oben gerichtet)
Deshalb wird sich die Disc so dass die Richtung des Zeigers des Vektors der Gewichtskraft umdrehen, die Sie auf der Disc gezeichnet haben, wird nach oben gerichtet sein.
 

So führt die vorliegende Erfahrung vor, dass sich für die Körper, bei denen die Gewichtskraft nach oben gerichtet ist, der Punkt des Zentrums des Drucks ebenso auf der senkrechten Achse befindet, aber ist als das geometrische Zentrum niedriger.

In diesem Fall befindet sich der Körper im Zustand des standfesten Gleichgewichtes auch, was nicht schwierig ist, nach der Methodik dargelegt höher zu prüfen.
Im Schluss will ich noch eine wichtige Bemerkung ergänzen, die sich zum vorliegenden Thema verhält.

 In der klassischen Physik ist es üblich, den Körper in Form vom Punkt zu bezeichnen. Auf diesen Punkt wirken alle Kräfte

Berücksichtigend, dass bei der Bewegung des Körpers, der Punkt, auf den die Kraft wirkt, eigene Stelle innerhalb des Körpers ständig tauscht, diese Methode ist falsch. Die Größe des Fehlers desto ist es mehr, als großer das Ausmaß des untersuchten Körpers .
 

Den Körper mit dem Punkt ersetzen kann nur in dem Fall, wenn es bezüglich der Erde ohne Bewegung ist, oder wechselt den Platz, mit der sehr kleinen Geschwindigkeit, parallel den Linien des Feldes des Drucks der Erde.