1).Центр тяжести дуги окружности. Рассмотрим дугу AB радиуса R с центральным углом
. В силу симметрии центр тяжести этой дуги лежит на оси
. Найдём координату
по формулам
,
,
.Для этого выделим на дуге AB элемент
длиною
, положение которого определяется углом
. Координата
элемента
будет
. Подставляя эти значения
и
в первую из формул и имея в виду, что интеграл должен быть распространён на всю длину дуги, получим:
, где L – длина дуги AB, равная
. Отсюда окончательно находим, что центр тяжести дуги окружности лежит на её оси симметрии на расстоянии от центра О, равным
, где угол
измеряется в радианах. 2). Центр тяжести площади треугольника. Разобьём площадь треугольника ABD прямыми, параллельными стороне AD, на n узких полосок; центры тяжести этих полосок будут, очевидно, лежать в медиане BE треугольника. Следовательно, и центр тяжести всего треугольника лежит на этой медиане. Аналогичный результат получается для двух других медиан. Отсюда заключаем, что центр тяжести площади треугольника лежит в точке пересечения его медиан. При этом известно,
. 3) Центр тяжести площади кругового сектора. Рассмотрим круговой сектор OAB радиуса R с центральным углом
. Разобьём мысленно площадь сектора OAB радиусами, проведёнными из центра О, на n секторов. В пределе, при неограниченном увеличении чиcла n? эти секторы можно рассматривать как плоские треугольники, центры тяжести которых лежат на дуге DE радиуса
. Следовательно, центр тяжести сектора ОАВ будет совпадать с центром тяжести дуги DE, положение которого найдётся по формуле
. Окончательно получим, что центр тяжести площади кругового сектора лежит на его оси симметрии на расстоянии от центра О, равным
.