Kalkulator Pusat Jisim

Kategori: Fizik
- 24 Oktober 2025
| |

Kira pusat jisim untuk sistem zarah dalam ruang 2D dan 3D. Masukkan koordinat dan jisim untuk setiap zarah untuk mencari pusat jisim sistem.

Maklumat Sistem

Zarah

1

Opsyen Paparan

Tentang Pusat Jisim

Pusat jisim (COM) adalah titik di mana semua jisim sistem boleh dianggap tertumpu. Ia adalah purata tertimbang kedudukan semua zarah dalam sistem, dengan beratnya adalah jisim zarah.

Ciri-ciri Pusat Jisim
  • Titik Keseimbangan: Pusat jisim adalah titik di mana objek boleh seimbang dengan sempurna.
  • Gerakan: Tanpa kuasa luar, pusat jisim sistem bergerak dengan kelajuan tetap.
  • Pengagihan: Pusat jisim mungkin terletak di luar badan fizikal untuk objek dengan pengagihan jisim yang tidak seragam.
  • Simetri: Untuk objek dengan ketumpatan seragam dan bentuk simetri, pusat jisim terletak di pusat geometri.
Aplikasi
  • Fizik: Menganalisis gerakan sistem zarah atau badan pejal.
  • Kejuruteraan: Menentukan kestabilan dan keseimbangan dalam struktur dan mesin.
  • Astronomi: Mengkaji gerakan sistem planet.
  • Biomekanik: Menganalisis pergerakan dan postur manusia.

Pusat Jisim (2D):
\( X_{CM} = \frac{m_1x_1 + m_2x_2 + \dots + m_nx_n}{m_1 + m_2 + \dots + m_n} \)
\( Y_{CM} = \frac{m_1y_1 + m_2y_2 + \dots + m_ny_n}{m_1 + m_2 + \dots + m_n} \)

Pusat Jisim (3D):
\( Z_{CM} = \frac{m_1z_1 + m_2z_2 + \dots + m_nz_n}{m_1 + m_2 + \dots + m_n} \)

Apa Itu Kalkulator Pusat Jisim?

Alat ini membantu anda mengira pusat jisim untuk sekumpulan zarah dalam ruang dua dimensi (2D) atau tiga dimensi (3D). Pusat jisim adalah titik keseimbangan bagi satu sistem — di mana jumlah jisim boleh dianggap tertumpu.

Sama ada anda seorang pelajar, pendidik, atau bekerja dalam bidang seperti kejuruteraan, biomekanik, atau astronomi, kalkulator ini memudahkan proses mencari titik pusat sistem berdasarkan jisim dan kedudukan.

Kenapa Menggunakan Kalkulator Ini?

Pusat jisim adalah konsep penting dalam banyak bidang fizik dan kejuruteraan. Ia boleh membantu:

  • Menganalisis gerakan: Memahami bagaimana objek berkelakuan semasa bergerak atau di bawah daya.
  • Merancang keseimbangan dan kestabilan: Berguna dalam pembinaan, robotik, dan reka bentuk.
  • Belajar sistem angkasa: Ahli astronomi menggunakannya untuk menilai gerakan planet dan orbit.
  • Meningkatkan prestasi atletik: Biomekanik menggunakannya untuk menilai pergerakan dan postur.

Bagaimana Menggunakan Kalkulator

Anda boleh menggunakan kalkulator ini dengan mengikuti beberapa langkah mudah:

  • Pilih dimensi: Pilih antara 2D atau 3D, bergantung pada persediaan anda.
  • Masukkan data zarah: Untuk setiap zarah, masukkan jisim dan koordinatnya (x, y, dan z jika menggunakan 3D).
  • Tetapkan unit anda: Pilih unit pilihan anda untuk jisim dan jarak dari menu dropdown.
  • Sesuaikan paparan: Anda boleh memilih berapa banyak tempat perpuluhan untuk ditunjukkan dan sama ada untuk memaparkan langkah pengiraan atau graf visual.
  • Klik "Kira Pusat Jisim": Hasil, termasuk jumlah jisim dan kedudukan pusat jisim, akan muncul di bawah.

Maklum Balas Visual dan Langkah demi Langkah

Kalkulator ini menawarkan hasil numerik dan representasi visual sistem, termasuk zarah-zarah dan pusat jisim mereka yang digabungkan. Untuk pengguna yang lebih suka penjelasan terperinci, pengiraan langkah demi langkah tersedia menunjukkan bagaimana hasil dicapai.

Bagaimana Alat Ini Boleh Membantu Anda

Memahami pusat jisim adalah penting untuk menguasai banyak masalah fizik dan aplikasi dunia nyata. Sama ada anda menyelesaikan persamaan fizik seperti yang terdapat dalam tugas mengira pecutan atau pengiraan kelajuan, atau anda bekerja bersama alat seperti alat persamaan daya, alat gerakan peluru, atau bahkan alat formula momentum, kalkulator ini memberikan anda kejelasan dan ketepatan.

Berbanding dengan kalkulator seperti panduan penurunan voltan untuk litar elektrik atau alat indeks haba untuk analisis cuaca, kalkulator ini memberi tumpuan kepada keseimbangan fizikal dan kedudukan objek berdasarkan jisim dan lokasi mereka.

Soalan Lazim

  • Apa itu pusat jisim?
    Ia adalah titik di mana semua jisim dalam satu sistem boleh dianggap tertumpu untuk tujuan menganalisis gerakan dan daya.
  • Bolehkah saya menggunakan ini untuk masalah 2D dan 3D?
    Ya. Cuma pilih dimensi yang sesuai di bahagian atas kalkulator.
  • Apa yang berlaku jika saya membiarkan beberapa medan kosong?
    Kalkulator akan mengabaikan entri yang tidak lengkap. Sekurang-kurangnya satu zarah yang diisi sepenuhnya diperlukan untuk menjalankan pengiraan.
  • Bolehkah saya memvisualisasikan sistem?
    Ya. Alat ini menyediakan carta yang memetakan setiap zarah dan menonjolkan pusat jisim.
  • Adakah ini berguna untuk pelajar?
    Sudah tentu. Ia membantu dalam memahami prinsip fizik dan menyemak kerja rumah atau keputusan makmal.

Ringkasan

Kalkulator Pusat Jisim ini adalah cara yang cepat, visual, dan tepat untuk mengira di mana jisim satu sistem tertumpu. Ia sempurna untuk pelajar, jurutera, pendidik, dan sesiapa yang perlu menentukan titik keseimbangan dengan cepat dalam sistem zarah. Dengan memasukkan hanya beberapa nilai, anda boleh segera menerima pecahan yang jelas tentang struktur sistem anda — baik dalam nombor mahupun di skrin.