centro de masa

El cdm es la posición geométrica de un cuerpo rígido en la cual se puede considerar concentrada toda su masa; corresponde a la posición promedio de todas las partículas de masa que forman el cuerpo rígido. El centro de masa de cualquier objeto simétrico homogéneo, se ubica sobre un eje de simetría.

En forma más sencilla podemos decir que el centro de masa es el punto en el cual se puedeconsiderar concentrada toda la masa de un objeto o un sistema. Y cuando se estudia el movimiento de un cuerpo rígido se puede considerar la fuerza neta aplicada en el centro de masa y analizar el movimiento de este último como si fuera una partícula. Cuando la fuerza es el peso, entonces se considera aplicado en el centro de gravedad. Para casi todos los cuerpos cerca de la superficie terrestre, elcentro de masa es equivalente al centro de gravedad, ya que la gravedad es casi constante, es decir, si la gravedad es constante en toda la masa, el centro de gravedad coincide con el centro de masa.

Te explican como calcular la aceleracion aquí:
http://www.fisica2um.com.ar/Cap1/1a2.htm…

En un sistema de partículas, para cada unas de las partículas se cumple que la razón de la variación delmomento lineal con el tiempo es igual la resultante de las fuerzas que actúan sobre la partícula considerada, es decir, el movimiento de cada partícula viene determinado por las fuerzas interiores y exteriores que actúan sobre dicha partícula.

En la ausencia de fuerzas exteriores, todo cuerpo continúa en su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme a menos que actúe sobre él una fuerzaque le obligue a cambiar dicho estado (La primera ley). En el caso de un sistema de partícilas, si la resultante neta de fuerzas sobre el cdm es 0, el cdm del sistema permanecerá en reposo o mru. 

La variación de momento lineal de un cuerpo es proporcional a la resultante total de las fuerzas actuando sobre dicho cuerpo y se produce en la dirección en que actúan las fuerzas (segunda ley). Elmomento lineal neto del sistema en el cdm tambien tiene que cumplir esto y en caso de ausencia de fuerzas podremos aplicar la conservación del momento lineal al sistema de partículas.

Ley de acción y reacción,(tercera ley) Por cada fuerza que actúa sobre un cuerpo, éste realiza una fuerza igual pero de sentido opuesto sobre el cuerpo que la produjo. Dicho de otra forma: Las fuerzas siempre sepresentan en pares de igual magnitud, sentido opuesto y están situadas sobre la misma recta.
Por ejemplo en un sistema de partículas, sobre cada partícula actúan las fuerzas exteriores al sistema y las fuerzas de interacción mutua entre las partículas del sistema. Supongamos un sistema formado por dos partículas. Sobre la partícula 1 actúa la fuerza exterior F1 y la fuerza que ejerce la partícula2, F12. Sobre la partícula 2 actúa la fuerza exterior F2 y la fuerza que ejerce la partícula 1, F21, entonces teniendo en cuenta la tercera Ley de Newton, F12=-F21.

El centro de masa se calcula para un objeto o cuerpo que contiene dimenciones alto, ancho etc. se resume en un punto en el cual todo movimiento al que se quiere estudiar se lo representa por medio de ese punto, por ejemplo paraestudiar el movimiento de un auto se toma el centro de masa para solamente tener en cuenta coordenadas horizontales y verticales porque esta resumido el auto en un punto, si no lo fuera así (macrofisica) se tendrian que tener en cuenta otros movimientos que son afectados por dicha masa al tener un volumen, rotaría sobre distintos tipos de ejes y es mas complejo su estudio pero resumiendo el cuerpo enun solo punto (centro de masa) se facilita mucho el estudio y la variación que hay en estudiar el cuerpo con volumen no es tanto (se lo toma como error)


Para la mayoría de los casos de cuerpos considerados muy pequeños respecto del tamaño de la Tierra como ser desde un grano de polvo hasta una montaña, al centro de masa y al centro de gravedad se los puede tomar como coincidentes sin cometer...