El centro de gravedad

OBJETIVOS:

• Definir centro de masas y calcular su posición en sistemas sencillos.

• Describir la relación entre el centro de masas y el centro de gravedad

• Revisar las condiciones para el equilibrio mecánico.

MARCO TEORICO

El centro de gravedad (CG), de un objeto es el punto ubicado en la posición promedio del peso del objeto.

 CENTRO DE MASAS:

Es el punto en el que se puede considerar que esta concentra toca la masa de un objeto o sistema (en el o que a movimiento lineal o traslacional se refieren). Es como si el centro de masa fuera el punto de equilibrio de un objeto sólido.

Por ejemplo: si equilibramos una regla, pareciera que toda la masa estuviera concentrada arriba del punto de apoyo.

 PUNTO DE APOYO:

(O eje de Giro), es el punto en cual se provoca el giro por causa dela acción de las fuerzas.

 CENTRO DE GRAVEDAD:

Sobre cada partícula, ya sea asilada o formando parte de un cuerpo rigido, actúa una fuerza gravitacional (peso del cuerpo) que está dirigida verticalmente hacia abajo y que es el resultado de la suma de todas estas fuerzas paralelas debida a la gravedad. Es decir, si a cada una de las masas la multiplicamos por la gravedad, encontramos el peso de casa una de ellas (mg) y en general, mg es el peso total del cuerpo que actúa hacia abajo a través de un punto definido llamado el centro de gravedad (cg) donde M es la ∑ mi.

El centro de gravedad de un cuerpo homogéneo y de forma regular esta localizado en su centro geométrico “si el cuerpo es de forma irregular, su centro de gravedad se determina experimentalmente suspendiéndolo de dos o más puntos de su periferia, y el punto de intersección de las rectas trazadas en cada dos puntos marcados debido a su peso, es el centro de gravedad. Además del método experimental, existen métodos complicados y aproximados para calcular el centro de masa y el centro de gravedad.

 MOMENTO DE FUERZA O TORQUE

El peso de casa masa tiene una posición x, y, z (en un sistema de coordenadas cartesianas) con respecto a un punto tomado como eje de rotación o pivote. La distancia perpendicular desde el eje de giro hasta el peso o la línea de acción de este peso, es el brazo de momento. Llamado también brazo de palanca.

El momento de fuerza o torque ( Ϯ ), se define como el producto del brazo de momento y la fuerza y es una cantidad vectorial cuya magnitud es,

Si la fuerza hace girar al cuerpo en sentido horario el torque producido por la fuerza se considera negativo, si la fuerza hace girar al cuerpo en sentido anti horario el torque producido por dicha fuerza es positivo.

 EQUILIBRIO Y ESTABILIDAD:

Un equilibrio implica que las cosas están

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