Luz Del Sol

Practica de laboratorio Nº5

CENTRO DE GRAVEDAD (C.G)

OBJETIVOS

Determinar el centro de gravedad de figuras planas indicadas por elprofesor, entre ellas puede ser un triangulo de cualquier tipo, polígonoirregular, figura de forma caprichosa, un circulo, etc.

II.INTRODUCCIÓN

La siguiente monografía fue realizada con el propósito de dar a conocerla importancia del estudio del centro de gravedad de un cuerpo, ya queesta hace posible conocer el punto de equilibrio de un cuerpo.Habitualmente el concepto de centro de gravedad se introduce de unaforma teórica en las clases de física básica y se demuestran diversasrelaciones matemáticas para determinar el centro de gravedad desistemas o cuerpos con formas geométricas sencillas. Sin embargo, enuna clase de física aplicada a la biomecánica será muy instructivorelacionar este concepto con el cuerpo humano, en cuyo caso loscálculos teóricos son demasiado complejos para un curso básico.Describimos aquí una sencilla práctica de laboratorio para calcular elcentro de gravedad de un cuerpo humano y relacionar este conceptocon la praxis de la biomecánica.

II.FUNDAMENTO TEÓRICO

Se llama centro de gravedad de un cuerpo al punto de aplicacióndel peso absoluto. Se entiende por peso absoluto de un cuerpo a laresultante de las acciones de la gravedad sobre todos los puntosmateriales que constituyen dicho cuerpo.

Las “n” partículas del cuerpo

son atraídos por la gravedadterrestre, por lo tanto existen fuerzas paralelas hacia abajo comopartículas tenga el cuerpo llamados pesos (Wi). La resultante de estasfuerzas debe estar en algún punto. Podemos calcular analíticamente apartir de la grafica mostrada (por simplicidad tomaremos solo dos

partículas que generalizando serán validas para “n” partículas).

Podemos observar que la sumatoria de los momentos producidos por W1 y W2 respecto al punto 0 deberá ser igual al momento producido por W respecto al mismo punto, es decir (W = W1+ W2).

De lo dicho anteriormente el centro de gravedad deberá estar enel puno (x, y).Si el cuerpo en experimentación es homogéneo podemos dividiren la cantidad de áreas que se quiera y cada una de ellas deberá serproporcional a su peso. Por lo tanto para calcular analíticamente elcentro de gravedad de figuras planas de áreas calculables, simplementereemplazamos en las expresiones anteriores A por W(A = A1+ A2).

MATERIALES

Calculadora Científica

Figuras de madera en forma de T, L y U

Papel milimetrado

Regla normal

Soporte de las figuras

Plomada

PROCEDIMIENTO

a) Instalar el equipo tal como se observa en el esquema

Suspenda la figura geométrica como el chinche fijando sobre el tacode madera (debe cuidar que la plomada quede en la cara visible de lafigura)

Fig. 3 Fig. 4 Fig. 5Las figuras 3, 4 y 5 muestras la esquematización del trabajo en lasdiferentes muestras

c)Anote el número del agujera (P1)y señale con el lápiz(P2) en elextremo inferior de la figura por donde pasa la plomada.d)

d) Suspenda de otro agujero y tendrá ahora (P3) y (P4) y así sucesivamente.

e) Realice los pasos anteriores para otras figuras según las indicaciones para el profesor

Es claro que para la determinación analítica de una figura geométricase dividirán en varios rectángulos o triángulos según sea el caso o lanecesidad.Ejemplo. Si la figura estudiada fuera la letra T se podrá dividir en dosrectángulos

...