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Centro de gravedad física

Centro de gravedad física
Centro de gravedad física

Vídeo: 45. CENTRO DE GRAVEDAD 2024, Mayo

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Anonim

Centro de gravedad, en física, un punto imaginario en un cuerpo de materia donde, por conveniencia en ciertos cálculos, se puede pensar que el peso total del cuerpo está concentrado. El concepto a veces es útil para diseñar estructuras estáticas (p. Ej., Edificios y puentes) o para predecir el comportamiento de un cuerpo en movimiento cuando actúa por gravedad.

En un campo gravitacional uniforme, el centro de gravedad es idéntico al centro de masa, un término preferido por los físicos. Sin embargo, los dos no siempre coinciden. Por ejemplo, el centro de masa de la Luna está muy cerca de su centro geométrico (no es exacto porque la Luna no es una esfera uniforme perfecta), pero su centro de gravedad está ligeramente desplazado hacia la Tierra debido a la fuerza gravitacional más fuerte sobre la Luna. lado cercano

La ubicación del centro de gravedad de un cuerpo puede coincidir con el centro geométrico del cuerpo, especialmente en un objeto de forma simétrica compuesto de material homogéneo. Sin embargo, es probable que un objeto asimétrico compuesto de una variedad de materiales con diferentes masas tenga un centro de gravedad ubicado a cierta distancia de su centro geométrico. En algunos casos, como cuerpos huecos u objetos de forma irregular, el centro de gravedad (o centro de masa) puede ocurrir en el espacio en un punto externo al material físico, por ejemplo, en el centro de una pelota de tenis o entre las piernas de una silla.

Las tablas y manuales publicados enumeran los centros de gravedad de las formas geométricas más comunes. Para una placa metálica triangular como la representada en la figura, el cálculo implicaría una suma de los momentos de los pesos de todas las partículas que componen la placa metálica sobre el punto A. Al igualar esta suma con el peso W de la placa, se multiplica por la distancia desconocida desde el centro de gravedad G a AC, se puede determinar la posición de G con respecto a AC La suma de los momentos puede obtenerse de manera fácil y precisa por medio del cálculo integral.

El centro de gravedad de cualquier cuerpo también se puede determinar mediante un procedimiento físico simple. Por ejemplo, para la placa de la figura, el punto G se puede ubicar suspendiendo la placa por un cable conectado en el punto A y luego por un cable conectado en C. Cuando la placa se suspende de A, la línea AD es vertical; cuando está suspendido de C, la línea CE es vertical. El centro de gravedad está en la intersección de AD y CE. Cuando un objeto se suspende desde cualquier punto, su centro de gravedad se encuentra directamente debajo de ese punto.