9.15
بالنسبة لمجموعة من الكتل النقطية، يكتب متجه الموضع لمركز الكتلة على أنه مجموع حاصل ضرب كل كتلة ومتجه موضعها مقسوما على الكتلة الكلية لجميع الجسيمات.
بالنسبة للأجسام الممتدة ذات التوزيع الكتلي المنتظم ، يتم استبدال الكتلة النقطية بعنصر الكتلة التفاضلية والجمع بجزء لا يتجزأ للحصول على مركز إحداثيات الكتلة.
ضع في اعتبارك جسما ممتدا يسقط بحرية على طول المحور y تحت تسارع منتظم بسبب الجاذبية. الطاقة الكامنة الكلية لهذا الجسم هي مجموع الطاقة الكامنة الناتجة عن كل عنصر كتلة.
باستبدال التعبير بمركز الكتلة يعطي إجمالي الطاقة الكامنة كناتج للكتلة الكلية، والتسارع الناتج عن الجاذبية، والإحداثي y لمركز الكتلة.
هذا يعني أنه يمكن تقدير طاقة وضع الجاذبية لأي جسم ممتد من خلال النظر في كتلة الجسم بأكملها لتكون مركزة في مركز كتلته.
لنفترض نظامًا يتكون من عدة كتل نقطية. يمكن التعبير عن إحداثيات مركز الكتلة لهذا النظام كمجموع حاصل ضرب كل كتلة ومتجه موضعها مقسومًا على الكتلة الإجمال…
حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.