[نصراوي وقلبي ماتغير]

مركز الكتلة ( الثقل )


هي النقطة التي تقع عندها كتلة جسم ما في موضع معين بغرض فهم حركة هذا الجسم، فمركز كتلة جسم كروي منتظم هو النقطة التي يقع فيها مركز هذا الجسم وفي بعض الأجسام ذات الشكل غير المنتظم، قد يقع مركز الثقل خارج الجسم.
ولقد ظهر مفهوم مركز الثقل للمرة الأولى في أعمال أرشميدس فوفقًا له: "إن مركز الكتلة للجسم هو نقطة خاصة في داخله، بحيث أن الجسم إذا وضع (علق) في هذه النقطة، فإنه يبقى في حالة السكون ويحافظ على وضعه

مركز الكتلة: هي النقطة التي تظهر كما لو كانت كتلة الجسم متمركزة فيها، وهي نفسها مركز ثقل الجسم، لأن شدة مجال الجاذبية الأرضية يكون متساويًا عند جميع نقاط الجسم، أي أنها تؤثر بالتساوي في الكتل المتساوية


تعيين( تحديد ) مركز كتلة الجسم:
نقوم بتعليق الجسم تعليقاً حراً من عدة نقاط باستخدام خيط يتدلى من أسفله ثقل، وفي كل مرة نرسم الخط الرأسي المار بنقطة التعليق. وتكون نقطة تلاقي هذه الخطوط هي مركز ثقل الجسم.
(ملاحظة: لا يشترط أن يقع مركز ثقل الجسم داخل مادة الجسم بالضرورة، فقد يقع عند نقطة خارجة عنها، فمركز ثفل حلقة معدنية يقع عند مركزها حيث لا يوجد شيء من مادة الحلقة، وكذلك علبة فارغة أو كوب فارغ)


استقرار الأجسام
يبقى الجسم مستقراً ما دام خط عمل وزنه يمر بالقاعدة التي يستند عليها.
الاتزان المستقر: الاتزان الذي فيه يحافظ الجسم على اتزانه رغم أي إزاحات بسيطة، حيث سرعان ما يعود إلى وضع استقراره الأصلي.
الاتزان غير المستقر: الاتزان الذي فيه أي إزاحة أو هزة تجعل الجسم يفقد اتزانه وينقلب.


الأجسام الأكثر اتزاناً واستقرارًا هي الأجسام التي يكون فيها مركز الثقل منخفضاً ومساحة قواعدها كبيرة. (لذلك يراعى في تصميم السيارات أن يكون مركز الثقل منخفضاً وأن تكون المساحة كبيرة بين العجلات الأربع)


علّل: تصنع سيارات السباق بحيث تكون عريضة القاعدة، وذات ارتفاع قليل مقارنة بسيارات الصالون العادية.
حتى لا تنقلب السيارة في حالة ميلانها على الأفقي عندما يخرج خط عمل وزنها عن قاعدتها. وارتفاعها القليل يجعل مركز ثقلها قريباً من الأرض فتكون في حالة أكثر استقرارًا ولا تنقلب.