Cum se joacă Punctul de echilibru
- Alege o grindă și citește fiecare masă și distanța ei față de capătul stâng de pe fișă.
- Înmulțește fiecare masă cu poziția ei și adună: Σm·x. Numără masa grinzii în centrul ei.
- Împarte la masa totală ca să afli x_cm sau află poziția ori masa care pune x_cm deasupra reazemului, și apasă Dă drumul.
- Privește semnul verde: dacă centrul de masă este deasupra reazemului, grinda rămâne orizontală; altfel se înclină spre el.
Unde este centrul de masă?
Orice obiect se comportă ca și cum toată greutatea lui ar trage în jos într-un singur punct, centrul lui de masă. Pentru mase așezate de-a lungul unei linii, este media pozițiilor ponderată cu masele: x_cm = Σm·x ÷ Σm. Bucățile grele îl trag spre ele; cele ușoare abia îl mișcă. Centrul de masă al unei grinzi uniforme este în centrul ei, deci grinda contează ca încă o masă așezată acolo. Un obiect sprijinit pe un reazem rămâne nemișcat cât timp centrul lui de masă este deasupra reazemului; imediat ce trece de marginea reazemului, greutatea lui îl rotește peste acea margine. De aceea poți echilibra o riglă pe un deget și de aceea un balansoar este în echilibru când Σm·x este egal de ambele părți ale pivotului.
Un model de învățare țintit
Grinda este rigidă și are 2 m lungime; masele sunt puncte în poziții fixe, iar masa unei grinzi uniforme acționează în centrul ei. Vârful plat al reazemului are 2 cm lățime: grinda rămâne orizontală cât timp centrul ei de masă este deasupra lui. Altfel grinda se rotește din repaus în jurul marginii celei mai apropiate a reazemului, θ = ½·α·t² cu α = M·g·d ÷ I, până când capătul ei mai jos atinge masa, moment calculat exact. Se desfășoară în timp real.