Fisica 01 Unsch

Universidad Tecnológica del Perú

Centro de Gravedad de Figuras Planas

Practica de laboratorio Nº 8
Centro de gravedad de figuras planas 1. Objetivos 1.1 Determinar el centro de gravedad de figuras planas indicadas por el docente, entre ellas un triángulo, cuadrado, forma “T” y forma “U”. 1.2 Aplicar las condiciones de Equilibrio a figuras planas indicadas por docente, entre ellas untriángulo, cuadrado, forma “T” y forma “U”. 2. Equipos y materiales        Un (01) soporte universal Una (01) plomada Una (01) regla de 100 cm Una (01) nuez de sujeción Un (01) Pin o Chinche Tres (03) muestras de figuras planas (“U”, “T”, “L”) Tres (03) hojas de papel milimetrado (según la cantidad de figuras). el

3.

Fundamento teórico Centro de gravedad: (c.g.) es el punto de aplicación dela resultante de todas las fuerzas de gravedad que actúan sobre las distintas masas 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 alcual las fuerzas que la gravedad ejerce sobre los diferentes puntos materiales que constituyen el cuerpo producen un momento resultante nulo (dicho punto no necesariamente corresponde a un punto material del cuerpo, ya que puede estar situado fuera de él. En el caso de una esfera hueca, el CG está situado en el centro de la esfera que, obviamente, no pertenece al cuerpo).

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Conceptos relacionados a centro de gravedad: Por ejemplo, si consideramos dos puntos materiales A y B, cuyas masas respectivas valgan m1 y m2; además los suponemos rígidamente unidos por una varilla de masa despreciable, a fin de poder considerarlos como formando parte de un cuerpo sólido. La gravedad ejerce sobre dichos puntos sendasfuerzas paralelas m1g y m2g que admiten una resultante cuyo punto de aplicación recibe el nombre de centro de gravedad o centroide.

En otras palabras, el centro de gravedad de un cuerpo es el punto de aplicación de la resultante de todas las fuerzas que la gravedad ejerce sobre los diferentes puntos materiales que constituyen el cuerpo. Centro de masa y centro de gravedad: El centro de masas coincidecon el centro de gravedad sólo si el campo gravitatorio es uniforme; es decir, viene dado en todos los puntos del campo gravitatorio por un vector de magnitud y dirección constante. Centro geométrico y centro de masa: El centro de geométrico de un cuerpo material coincide con el centro de masa si el objeto es homogéneo (densidad uniforme) o si la distribución de materia en el objeto tiene ciertaspropiedades, tales como simetría. Propiedades del centro de gravedad: Un objeto apoyado sobre una base plana estará en equilibrio estable si la vertical que pasa por el centro de gravedad corta a la base de apoyo. Lo expresamos diciendo que el CG cae dentro de la base de apoyo. Además, si el cuerpo se aleja algo de la posición de equilibrio, aparecerá un momento restaurador y recuperará laposición de equilibrio inicial. No obstante, si se aleja más de la posición de equilibrio, el centro de gravedad puede caer fuera de la base de apoyo y, en estas condiciones, no habrá un momento restaurador y el cuerpo abandona definitivamente la posición de equilibrio inicial mediante una rotación que le llevará a una nueva posición de equilibrio. Cálculo del centro de gravedad:

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El centro de gravedad de un cuerpo K viene dado por el único vector que cumple que:

Para un campo gravitatorio uniforme, es decir, uno en que el vector de campo gravitatorio centro de masas.

es el

mismo en todos los puntos, la definición anterior se reduce a una equivalente a la definición del

Para el campo gravitatorio...