Vinnaren i pepparkakshustävlingen!
2012-12-04, 14:26
  #1
Medlem
4N0NYMs avatar
Tyngdpunkten för en likbent triangel sitter på 1/3 höjd men hur är det med en halvcirkel (ej oval)?
Sitter tyngdpunkten på 1/3 höjd även hos en rätvinklig triangel?

Har en uppgift där jag fastnat på beräkning av tyngdpunkt hos en halvcirkel, radien 105mm.
Tack för hjälpen.
Citera
2012-12-04, 14:35
  #2
Medlem
Smurfen22s avatar
Citat:
Ursprungligen postat av 4N0NYM
Tyngdpunkten för en likbent triangel sitter på 1/3 höjd men hur är det med en halvcirkel (ej oval)?
Sitter tyngdpunkten på 1/3 höjd även hos en rätvinklig triangel?

Har en uppgift där jag fastnat på beräkning av tyngdpunkt hos en halvcirkel, radien 105mm.
Tack för hjälpen.

Ja precis, rätt tänkt
Citera
2012-12-04, 14:43
  #3
Medlem
4N0NYMs avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Smurfen22
Ja precis, rätt tänkt

Vad är rätt tänkt? att tyngdpunkten även vid en rätvinklig triangel är 1/3höjd?

Behöver även hjälp med tyngdpunkten på halvcirkeln
Citera
2012-12-04, 15:08
  #4
Medlem
4N0NYMs avatar
Fick precis fram att en triangelformad ytas masscentrum (tyngdpunkt) ligger på en tredjedel av höjden räknat från basen. Gäller alltså alla sorters trianglar, så nu vet jag det.

Men jag måste fortfarande få fram halvcirkelns tyngdpunkt, någon som vet?
Citera
2012-12-04, 15:25
  #5
Medlem
Japands avatar
Citat:
Ursprungligen postat av 4N0NYM
Fick precis fram att en triangelformad ytas masscentrum (tyngdpunkt) ligger på en tredjedel av höjden räknat från basen. Gäller alltså alla sorters trianglar, så nu vet jag det.

Men jag måste fortfarande få fram halvcirkelns tyngdpunkt, någon som vet?

https://www.google.se/search?q=tyngd...hrome&ie=UTF-8

Kanske går snabbare?
Citera
2012-12-04, 15:25
  #6
Medlem
Carelesss avatar
Fysik, matematik och teknologi --> Naturvetenskapliga uppgifter
/Moderator
Citera
2012-12-04, 15:37
  #7
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av 4N0NYM
Fick precis fram att en triangelformad ytas masscentrum (tyngdpunkt) ligger på en tredjedel av höjden räknat från basen. Gäller alltså alla sorters trianglar, så nu vet jag det.

Men jag måste fortfarande få fram halvcirkelns tyngdpunkt, någon som vet?

Okej, detta kanske inte är den enklaste lösningen men det är iaf en av dem.

Anta att halvcirkeln har sin botten på x-axeln och pittpunkten i origo. Höjden (y) av halvcirkeln som funktion av x kan då skrivas som

y=sqrt(r^2-x^2), där r är radien hos halvcirkeln.

Sedan delar du upp halvcirkeln i smala stående rektanglar med den 'oändligt smala' bredden dx. Varje rektangel kommer ha arean=höjd*bredd=sqrt(r^2-x^2)*dx.
Eftersom rektanglarna är 'oändligt smala' kommer de ha sitt masscentrum på halva höjden, alltså sqrt(r^2-x^2)/2

Om vi nu integrerar alla dessa masscentrum för alla de smala rektanglarna och sedan delar med halvcirkelns area fås masscentrum hos halvcirkeln.

Integrera ((r^2-x^2)/2)dx från -r till r

= 2/3*r^3

Arean hos en halvcirkel är r^2*pi/2

Så (2/3*r^3)/(r^2*pi/2) = 4/(3*pi)*r

Alltså masscentrum är 4/(3*pi) gånger radien vilket är ungefär 42,4 % upp.
Citera
2012-12-04, 16:21
  #8
Medlem
4N0NYMs avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Japand
https://www.google.se/search?q=tyngd...hrome&ie=UTF-8

Kanske går snabbare?

visst,tack
__________________
Senast redigerad av 4N0NYM 2012-12-04 kl. 16:29.
Citera
2012-12-04, 16:25
  #9
Medlem
4N0NYMs avatar
Citat:
Ursprungligen postat av ilenf
Okej, detta kanske inte är den enklaste lösningen men det är iaf en av dem.

Anta att halvcirkeln har sin botten på x-axeln och pittpunkten i origo. Höjden (y) av halvcirkeln som funktion av x kan då skrivas som

y=sqrt(r^2-x^2), där r är radien hos halvcirkeln.

Sedan delar du upp halvcirkeln i smala stående rektanglar med den 'oändligt smala' bredden dx. Varje rektangel kommer ha arean=höjd*bredd=sqrt(r^2-x^2)*dx.
Eftersom rektanglarna är 'oändligt smala' kommer de ha sitt masscentrum på halva höjden, alltså sqrt(r^2-x^2)/2

Om vi nu integrerar alla dessa masscentrum för alla de smala rektanglarna och sedan delar med halvcirkelns area fås masscentrum hos halvcirkeln.

Integrera ((r^2-x^2)/2)dx från -r till r

= 2/3*r^3

Arean hos en halvcirkel är r^2*pi/2

Så (2/3*r^3)/(r^2*pi/2) = 4/(3*pi)*r

Alltså masscentrum är 4/(3*pi) gånger radien vilket är ungefär 42,4 % upp.

Stort tack! Formeln blir alltså 4r/3pi
__________________
Senast redigerad av 4N0NYM 2012-12-04 kl. 16:28.
Citera
2012-12-04, 17:21
  #10
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av 4N0NYM
Stort tack! Formeln blir alltså 4r/3pi

Japp precis
Citera

Stöd Flashback

Flashback finansieras genom donationer från våra medlemmar och besökare. Det är med hjälp av dig vi kan fortsätta erbjuda en fri samhällsdebatt. Tack för ditt stöd!

Stöd Flashback