Centro de masas

Centro de masas

El centro de masas de un sistema discreto o continuo es el punto geométrico que dinámicamente se comporta como si en él estuviera aplicada la resultante de las fuerzas externas al sistema. De manera análoga, se puede decir que el sistema formado por toda la masa concentrada en el centro de masas es un sistema equivalente al original. Normalmente se abrevia como c.m..

Elementos de la fuerza

En toda magnitud vectorial como la fuerza, debemos considerar los siguientes elementos:

1. Punto de aplicación, que es el lugar del cuerpo donde se aplica la fuerza.

2. La dirección, que queda señalada por la recta según la cual se manifiesta la fuerza.

3. El sentido, ya que en toda dirección hay dos sentidos opuestos.

4. El valor absoluto o intensidad de la fuerza (los matemáticos la llaman “norma").

Centro de gravedad

El centro de gravedad es el punto de aplicación de la resultante de todas las fuerzas de gravedad que actúan sobre las distintas porciones materiales de un cuerpo, de tal forma que el momento respecto a cualquier punto de esta resultante aplicada en el centro de gravedad es el mismo que el producido por los pesos de todas las masas materiales que constituyen dicho cuerpo

En otras palabras, el centro de gravedad de un cuerpo es el punto respecto al cual las fuerzas que la gravedad ejerce sobre los diferentes puntos materiales que constituyen el cuerpo producen un momento resultante nulo.

El c.g. de un cuerpo no corresponde necesariamente a un punto material del cuerpo. Así, el c.g. de una esfera hueca está situado en el centro de la esfera que, obviamente, no pertenece al cuerpo

Equilibrio

cuando todas las fuerzas que actuan sobre un cuerpo se contrarestan entre sí, y de este modo el objeto no se mueve.

TIPOS DE EQUILIBRIO

EQUILIBRIO INESTABLE: Cuando al verlo baja su centro de gravedad por lo que trata de alejarse de su posición inicial buscando tener un equilibrio estable

EQUILIBRIO INDIFERENTE: Cuando en cualquier posición su centro de gravedad se mantiene a la misma altura por la cual no trata su posición original ni alejarse de ella.

Equilibrio de cuerpos suspendidos y apoyados: un cuerpo suspendido se encuentra en equilibrio, cuando la vertical correspondiente al punto de suspensión pasa por el centro de gravedad. En este caso la fuerza peso es anulada por la fuerza de reacción del punto de suspensión, de igual modulo y dirección pero de sentido opuesto. De acuerdo a la posición relativa del punto de suspensión respecto del centro de gravedad, los cuerpos suspendidos pueden presentar 3 tipos de equilibrios: Equilibrio Estable: si el punto de suspensión se encuentra por encima del centro de gravedad. Cuando el cuerpo se separa de la posición de equilibrio, vuelve a su estado inicial. Equilibrio Inestable: si el punto de suspensión se encuentra por debajo del centro de gravedad. Al sacar al cuerpo de su posición no vuelve a ella. Equilibrio Indiferente: si el punto de suspensión coincide con el centro de gravedad. El cuerpo siempre está en equilibrio.

Un cuerpo apoyado esta en equilibrio, cuando la vertical que pasa por el centro de gravedad cae dentro de la base de sustentación de dicho cuerpo. A medida que el cuerpo se inclina se forma una cupla (sistema de fuerzas paralelas de distinto sentido) entre la fuerza peso y la fuerza de reacción que actúan a través de la base de sustentación. Esta cupla hace girar al cuerpo hasta que recupera su estabilidad. De acuerdo a la posición relativa del centro de gravedad del cuerpo, con respecto a la horizontal del plano donde está apoyado, el equilibrio puede ser: Estable: si el centro de gravedad está más bajo que en cualquier otra posición. Inestable: si el centro de gravedad está más alto que en cualquier otra posición. Indiferente:

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