จุดศูนย์ถ่วง (Center of Gravity : CG)

หากสังเกตวัตถุต่าง ๆ ที่เป็นของแข็งและมีรูปทรง การวางวัตถุบนพื้นระนาบจะมีลักษณะสมดลย์ได้ขึ้นอยู่กับตำแหน่งและแนวของจุดศูนย์ถ่วง

จุดศูนย์ถ่วง คือจุดที่เหมือนตำแหน่งที่รวมของน้ำหนักของวัตถุทั้งก้อน

ตุ๊กตาล้มลุกมีตำแหน่งจุดศูนย์ถ่วงต่ำ การโยกตุ๊กตาจึงไม่ล้มและจะกลับมาตั้งตามเดิม

 

วัตถุในรูป A วางอยู่ในลักษณะสมดุลย์ เพราะแนวของ CG ที่ตั้งดิ่งลงสู่พื้นโลก อยู่ในกรอบฐาน ถ้าโยกวัตถุรูป A ให้อยู่ในตำแหน่ง B มีแนวของจุดศูนย์ถ่วง CG ยังอยู่ในฐาน วัตถุจะกลับมาตำแหน่งเดิมตามรูป A ถ้าโยกวัตถุรูป A ให้อยู่ในตำแหน่ง C มีแนวจุดศูนย์ถ่วง CG เลยออกจากฐานวัตถุจะล้ม

ในโมบายที่จัดวางในแนวระนาบได้ เพราะตำแหน่งของ CG รวมของวัตถุทั้งหมดอยู่ในตำแหน่งของเส้นเชือกในแนวดิ่ง

การผูกเชือกกับวัตถุและปล่อยวัตถุห้อยลง แนวของ CG ของวัตถุจะอยู่สมดุลย์ได้ในแนวระดับตรงกับเชือกในแนวดิ่ง

สรุปได้ว่าวัตถุรูปร่างใดก็ตาม ถ้าแขวนแล้ววัตถุหยุดนิ่งสมดุลย์ของวัตถุนั้นจะเกิดขึ้นได้ต้องให้แนว CG อยู่ในแนวเดียวกับเชือก

จุดศูนย์กลางมวล (Center of Mass : CM)

เป็นจุดที่เสมือนเป็นที่รวมมวลของวัตถุทั้งก้อนนั้น โดยที่ CM อาจอยู่นอกเนื้อวัตถุนั้นได้ เช่น รูปโดนัท

โดยปกติวัตถุบางชนิดมีมวลภายในหนาแน่นไม่เท่ากันตลอดทั้งเนื้อสาร CM จึงเป็นเสมือนที่เป็นจุดรวมมวลของวัตถุทั้งก้อน

ถ้าหากใช้แรงกระทำต่อวัตถุ โดยให้แนวตรงผ่านจุด CM จะทำให้วัตถุนั้นไม่หมุน แต่ถ้าหากแรงที่กระทำไม่ผ่าน CM วัตถุจะหมุนในทิศทางตามแรงนั้น

โดย รศ.ยืน ภู่วรวรรณ สำนักบริการคอมพิวเตอร์