Калькулятор центра ваги (складені фігури та багатокутники)

Введіть свої значення. Відповідь і повний розв’язок оновлюються під час введення.

Результат

Ці значення надто екстремальні для обчислення.

Знайдіть центр ваги складеної площі. Опишіть її прямокутниками, трикутниками, кругами та півкругами з відніманням отворів або введіть вершини багатокутника. Калькулятор дає повну площу, координати центра ваги x̄ та ȳ і осьові моменти інерції відносно центральних осей, з таблицею кожної частини.

Покроковий розв’язок

Основні формули

Центр ваги
ȳ = ΣAiyi/ΣAi
Прямокутник
I = bh³/12
Теорема про паралельне перенесення осей
I = Ic + A·d²
Складений переріз
I = Σ(Ic,i + Aidi²)

Як знайти центр ваги складеної фігури

  1. Розбийте фігуру на прості частини, площу й центр ваги яких ви знаєте, а отвори розглядайте як від’ємні площі.
  2. Прямокутник: центр ваги посередині. Трикутник: середнє трьох вершин. Півкруг: 4r/(3π) від прямого боку.
  3. Помножте кожну площу на координати її центра ваги й додайте: ΣA·x та ΣA·y.
  4. Поділіть на повну площу: x̄ = ΣA·x/ΣA та ȳ = ΣA·y/ΣA.
  5. Для багатокутника використовуйте формули шнурування з вершинами по порядку.

Запитання й відповіді

Як ввести частини?

Одна частина на запис, розділені крапками з комою: rect x y ширина висота (де x, y — лівий нижній кут), tri x1 y1 x2 y2 x3 y3, circle xc yc r, semicircle xc yc r (прямий бік униз, на лінії y = yc). Поставте hole перед частиною, щоб відняти її.

Чи може центр ваги лежати поза фігурою?

Так. Для L-подібної фігури, кільця чи С-подібної фігури центр ваги часто в порожньому просторі.

Чи мають вершини багатокутника йти в певному напрямку?

Ні, годинникова й протилежна стрілка обидві підходять. Вони мають іти по контуру по черзі, а сторони не повинні перетинатися.

Чому отвір враховується як від’ємна площа?

Фігура з отвором — це повна фігура мінус отвір, тому і її площа, і її статичний момент площі дорівнюють повним значенням мінус значення отвору.

Потренуйтеся самі

Тренувати тему «Центр ваги й момент інерції»

Калькулятор дає відповідь. На іспиті потрібен метод: тренуйте його на нових задачах із підказками й розв’язками.

</> Вбудувати

Безкоштовно для викладачів і шкіл: вставте цей код на сторінку курсу, у LMS або на свій сайт. Студенти можуть користуватися калькулятором і покроковим розв’язком без акаунта.

Інші калькулятори