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La regle centrale est sur - tout fondée sur cette propriété de la parabole; que si on tire dans cette courbe une perpendiculaire à un diametre quelconque, le rectangle formé des segmens de cette ligne, est égal au rectangle fait de la portion correspondante du diametre, & du parametre de l'axe.
La regle centrale est préférable, selon Baker, aux méthodes de Descartes pour construire les équations, en ce que dans cette derniere on a besoin de préparer l'équation, en lui ôtant le second terme; au lieu que dans celle de Baker on n'a point cet embarras, puisqu'elle donne le moyen de construire, par l'intersection d'un cercle & d'une parabole, toute équation qui ne passe pas le quatrieme degré, sans en faire évanoüir ni changer aucun terme. Voy. Transactions Philosophiq. n°. 157. Mais il est très - facile, en suivant l'esprit de la méthode de Descartes, de construire par le moyen du cercle & de la parabole, toutes les équations du troisieme & du quatrieme degré, sans en faire évanoüir le second terme. Voyez la solution de ce problème dans l'article 386. des Sections conlques de M. de l'Hôpital. (O)
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CENTRE, s. m. (Géométrie.) dans un sens général marque un point également éloigné des extrémités d'une ligne, d'une figure, d'un corps, ou le milieu d'une ligne, ou un plan par lequel un corps est divisé en deux parties égales.
Ce mot est Grec,
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Lorsque tous les diametres concourent en un même
point, M. Newton appelle ce point centre général.
Voyez
M. l'Abbé de Gua appelle centre général d'une courbe un point de son plan, tel que toutes les droites qui y passent ayent de part & d'autre de ce point des portions égales terminées à la courbe; & il observe, 1°. que cette définition convient assez à l'acception ordinaire du mot centre. 2°. Que la définition de M. Newton est comprise dans la sienne. 3°. Que ce n'est qu'en se servant de sa définition, qu'on peut parvenir aux conditions que M. Newton a assignées pour les courbes, qui ont, selon ce grand Géometre, un centre général; d'où il paroît s'ensuivre que M. Newton a eu en vûe plûtôt la définition de M. l'abbé de Gua, que la sienne propre, lorsqu'il a déterminé
M. Cramer, dans son Introduction à l'analyse des lignes courbes, donne une méthode très - exacte pour déterminer les centres généraux. Dans l'extrait que le Journal des Savans de 1740. a donné de l'ouvrage de M. l'abbé de Gua, on trouve à la fin une remarque assez importante sur la méthode de cet habile Géometre pour trouver les centres généraux.
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D'où il s'ensuit que si on empêche la descente du
centre de gravité, c'est - à - dire, si on suspend un corps
par son centre de gravité, il restera en repos. Voyez
La gravité totale d'un corps peut être conçûe réunie à son centre de gravité; c'est pourquoi on substitue ordinairement dans les démonstrations le centre de gravité au corps.
Les droites qui passent par le centre de gravité s'appellent
diametres de gravité; ainsi l'intersection de deux
diametres de gravité détermine le centre. Voyez
Tout plan qui passe par le centre de gravité, ou ce qui est la même chose, dans lequel ce centre se trouve, s'appelle plan de gravité; & ainsi l'intersection commune de deux plans de gravité, est un diametre de gravité.
Dans les corps homogenes qui peuvent se diviser en parties égales & semblables, le centre de gravité est la même chose que le centre de figure, ou le point de milieu du corps; c'est pourquoi si on coupe une droite en deux parties égales, le point de section sera le centre de gravité.
Centre commun de gravité de deux corps, c'est un
point situé dans la ligne droite qui joint les centres de
gravité de ces deux corps, de maniere que s'il étoit
soûtenu, le système des deux corps resteroit en repos,
& la gravité de l'un de ces deux corps ne pourroit
prévaloir sur celle de l'autre; ainsi le point de suspension
dans la balance ordinaire ou dans la romaine,
c'est - à - dire, le point sur lequel les deux poids
font équilibre, est le centre commun de gravité des
deux poids. Voyez
Lois du centre de gravité: 1°. Si on joint (
Et par conséquent si les poids A & B sont égaux,
le centre commun de gravité C sera dans le milieu de
la droite A B. De plus puisque A est à B comme B C
est à A C, il s'ensuit que A X A C = B X B C, ce qui
fait voir que les forces des corps en équilibre, doivent
être estimées par le produit de la masse & de la
distance du centre de gravité, ce qu'on appelle ordinairement
moment des corps. Voyez
De plus, puisque A: B>B C: A C, on en peut conclurre que A + B: A > B C + A C: B C; ce qui fait voir que pour trouver le centre commun de gravité C de deux corps, il n'y aura qu'à prendre le produit de l'un de ces poids par la distance A B des centres particuliers de gravité A B, & le diviser par la somme des poids A & B. Supposons, par exemple, A = 12, B = 4, A B = 24, on aura donc [omission: formula; to see, consult fac-similé version]: si le poids A est donné, ainsi que la distance A B des centres particuliers de gravité, & le centre commun de gravité C, on aura le poids de [omission: formula; to see, consult fac-similé version], c'est - à - dire, qu'on le trouvera, en divisant le moment du poids donné par la distance du poids qu'on cherche, au centre commun de gravité: supposant A = 12, B C = 18, A B = 6, & on aura [omission: formula; to see, consult fac-similé version]
2°. Pour déterminer le centre commun de gravité de
plusieurs corps donnés a, b, c, d, (
3°. Deux poids D & E (
Il faudra pour cela multiplier chaque poids par sa distance du centre de suspension, celui du côté duquel se trouvera le plus grand produit, sera le prépondérant; & la différence entre les deux sera la quantité dont il l'emportera sur l'autre.
Les momens des poids D & E, suspendus par une ligne qui ne passe point par le centre de gravité, étant en raison composée des poids D & E, & des distances du point de suspension, il s'ensuit encore que le moment d'un poids suspendu précisément au point C, n'aura aucun effet par rapport aux autres poids D & E.
4°. Soient plusieurs corps a, b, c, d, (
On multipliera pour cela les poids c & d par leur distance C E & C B du point de suspension, & la somme sera le moment de leur poids ou leur moment vers la droite: on multipliera ensuite leur poids a & b par leurs distances A C & C D, & la somme sera le moment vers la gauche; on soustraira l'un de ces momens de l'autre, & le reste donnera la prépondérance cherchée.
5°. Un nombre quelconque de poids a, b, c, d, étant suspendus en C par une ligne CO qui ne passe point par leur centre commun de gravité, & la prépondérance étant vers la droite, déterminer un point F, où la somme de tous les poids étant suspendue, la prépondérance continueroit à être la même que dans la premiere situation.
Trouvez le moment des poids c & d, c'est - à - dire c X C E & d X C B; & puisque le moment des poids suspendus en F doit être précisément le même, le moment trouvé des poids c & d sera donc le produit de C F par la somme des poids; & ainsi ce moment étant divisé par la somme des poids, le quotient donnera la distance C F, à laquelle la somme des poids doit être suspendue, pour que la prépondérance continue à être la même qu'auparavant.
6°. Trouver le centre de gravité d'un parallélogramme & d'un parallelépipede.
Tirez la diagonale A D & E G (
De même puisque les plans C B F H & A D G E divisent le parallelépipede en deux parties égales & semblables, ils passent l'un & l'autre par son centre de gravité; & ainsi leur intersection I K est le diametre de gravité, & le milieu en est le centre.
On pourra trouver de la même maniere le centre de gravité dans les prismes & les cylindres, en prenant le milieu de la droite qui joint leurs bases opposées.
Dans les polygones réguliers, le centre de gravité est le même que celui du cercle circonscrit ou inscrit à ces polygones.
7°. Trouver le centre de gravité d'un cone & d'une
pyramide. Le centre de gravité d'un cone est dans
son axe A C (
8°. Déterminer le centre de gravité d'un triangle B A C
(
9°. Trouver le centre de gravité de la portion de parabole S A H (
10°. Le centre de gravité d'un arc de cercle, est éloigné du centre de cet arc, d'une droite qui est troisieme proportionelle à cet arc, à sa corde, & au rayon. La distance du centre de gravité d'un secteur de cercle au centre de ce cercle, est à la distance du centre de gravité de l'arc au même centre, comme 2 est à 3.
Pour trouver les centres de gravité des segmens des
conoïdes, des paraboloïdes, des sphéroïdes, des cones
tronqués, &c. comme ce sont des cas plus difficiles,
& qui en même - tems ne se présentent que plus
rarement, nous renvoyons là - dessus au traité de Wolf,
d'où Chambers a tiré une partie de cet article.
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