Centro De Gravedad

El centro de gravedad (c.d.g.) es un concepto muy importante cuando se diseñan estructuras y máquinas ya que de su situación dependerá que éstas sean estables y no pierdan su posición de trabajo. En él suponemos concentrada toda la masa del objeto, pero sólo de forma virtual, ya que la masa del todos los objetos se encuantra repartida por todo él.

Este concepto ya fue propuesto en sus trabajos por Arquímedes (287 - 212 a.C.).

1. La posición del centro de gravedad de un objeto depende de su forma:

Si la figura es regular, es muy sencillo situar el c.d.g. ya que se encuantra en su centro geométrico como ves en la siguiente figura.

El c.d.g. de una figura irregular es más complicado calcularlo y, como puedes ver en la imagen de la derecha, puede quedar fuera de la propia pieza.

Podemos deducir de todo esto que, cuanto mayor sea la base, mayor será la estabilidad de la pieza.

En la siguiente imagen podemos ver en 1, la pieza en su posición estable; en 2, se ha desequilibrado el objeto, pero retomará la posición estable cuando se suelte, ya que la flecha cae dentro de la base; en 3, la pieza se volcará pues, como vemos, la flecha se sale de la base.

2. La posición del centro de gravedad también depende de la distribución de masas en él:

Para conseguir mayor estabilidad tendremos que acumular la mayor cantidad de masa cerca de la base. Cuando tengamos estructuras muy altas habrá que ponerle una base grande y pesada para darle estabilidad.

En los edificios, estas bases se llaman cimientos.

RESISTENCIA Vs. RIGIDEZ

A menudo oyemos opiniones de Profesionales en las cuales mencionan las palabras Resistencia y Rigidez, a veces como sinónimos y en otras atribuyéndoles propiedades que no les competen.

Por ejemplo, en estos días leí un artículo sobre materiales de construcción en el que se le asignaban propiedades a la Fibra de Carbono de aumentar la Rigidez de los elementos a los cuales se les coloca.

En otras ocasiones oímos hablar de que tal o cual edificación tienen resistencia a sismos, etc.

Para aclarar conceptos vamos a definir los dos términos.

Resistencia es la capacidad de un cuerpo, elemento o estructura de soportar cargas de sin colapsar.

Rigidez es la propiedad de un cuerpo, elemento o estructura de oponerse a las deformaciones. También podría definirse como la capacidad de soportar cargas o tensiones sin deformarse o desplazarse excesivamente.

Ambas definiciones son del autor. Si miramos ambas definiciones veremos que están asociadas pero no significan lo mismo.

En la Resistencia lo importante es soportar, aguantar, mientras que en la Rigidez lo importante es el Control de las Deformaciones y/o Desplazamientos.

La Resistencia depende de las propiedades mecánicas de los materiales constitutivos (Resistencia

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