KÜTLE VE AĞIRLIK MERKEZİ
Mekanik bir sistem, boyutları ne olursa olsun, sistemin tüm kütlesi bir noktada toplanmış gibi hareket eder. Bu noktaya sistemin kütle merkezi denir. Katı cismin, sürekli bir kütle dağılımı olduğundan bu cismin her bir küçük parçası yer çekimi kuvveti etkisindedir. Birbirine paralel olan bu kuvvetlerin bileşkesi, cismin ağırlığına eşittir. Bileşkenin uygulama noktası ise cismin ağırlık merkezidir. Yer çekimi ivmesi, bütün kütle boyunca sabitse ağırlık merkezi, kütle merkezi ile çakışır. Yer çekiminin olmadığı durumlarda kütle merkezinden söz edebilir ancak ağırlık merkezinden söz edemeyiz. Şekildeki gibi bir koordinat sisteminde bulunan cismin m1,m2,m3, … gibi küçük parçalardan oluştuğunu düşünelim. Bu parçaların her birinin ağırlığı …ve bunların bileşkesi
cismin ağırlığı olacaktır.
G’nin uygulama noktası C, cismin ağırlık merkezidir. G’nin herhangi bir noktaya göre torku, bu kuvveti oluşturan diğer kuvvetlerin o noktaya göre torkuna eşit olacaktır. Herhangi bir noktayı koordinat sisteminin orijini olarak seçersek, olur. Düzgün olmayan düzlemsel şekilli bir cismin ağırlık merkezi, cismi farklı iki noktadan asarak deneysel olarak da bulunabilir. Cismin asıldığı noktalardan geçen düşey doğrultuların kesiştiği nokta, cismin ağırlık merkezidir. Çünkü cisim, herhangi bir noktasından asılıp serbest bırakıldığında, ağırlık merkezi, asılma noktasından geçen düşey çizgi üzerinde olacak şekilde dengede kalır. Cisim simetrik (düzgün) ve türdeş bir cisim ise cismin kütle merkezi, simetri ekseni ve simetri düzlemi üzerinde olur. Buna göre bazı simetrik cisimlerin kütle merkezi tablodaki gibidir.