fisica

INDICE

INTRODUCCION

CONTENIDO
1. Características de un centro de gravedad

El centro de gravedad de los cuerpos sólidos ocupa un lugar fijo en él, independientemente de su orientación.

Si un cuerpo presenta un agujero o tiene aspecto cóncavo, el C.G. puede ubicarse en algún punto de su borde o incluso fuera de él.


Los Centros de Gravedad siempre se ubican en la zona de mayorconcentración de masa.

Cuando los cuerpos tienen una línea o plano de simetría, y son además uniformes y homogéneos, se verifica que su C.G. se ubica en un punto de la línea o del plano mencionado.


Centroides de algunas figuras geométricas conocidas
Nombre
Figura
X
Y
 Segmento Recto

L/2
0
 Triángulo

 
h/3
 Cuadriláteros

El centro de gravedad está ubicado en la intersecciónde las diagonales
 Circulo y Circunferencia

El centro de gravedad está ubicado en la intersección de dos diámetros.
 Trapecio

 

Nombre
Figura
X
Y
 Semicircunferencia

0

 Semicírculo

0

 Cuarto de circunferencia



 Cuarto de círculo



 Prisma

 
h/2
 Cilindro

 
h/2
 Pirámide

 
h/4

2. Los efectos de la rotación sobre los cuerpos

El efectoCoriolis, descrito en 1836 por el científico francés Gaspard-Gustave Coriolis, es el efecto que se observa en un sistema de referencia en rotación cuando un cuerpo se encuentra en movimiento respecto de dicho sistema de referencia. Este efecto consiste en la existencia de una aceleración relativa del cuerpo en dicho sistema en rotación. Esta aceleración es siempre perpendicular al eje de rotación delsistema y a la velocidad del cuerpo.
El efecto Coriolis hace que un objeto que se mueve sobre el radio de un disco en rotación tienda a acelerarse con respecto a ese disco según si el movimiento es hacia el eje de giro o alejándose de éste. Por el mismo principio, en el caso de una esfera en rotación, el movimiento de un objeto sobre los meridianos también presenta este efecto, ya que dichomovimiento reduce o incrementa la distancia respecto al eje de giro de la esfera.
Debido a que el objeto sufre una aceleración desde el punto de vista del observador en rotación, es como si para éste existiera una fuerza sobre el objeto que lo acelera. A esta fuerza se la llama fuerza de Coriolis, y no es una fuerza real en el sentido de que no hay nada que la produzca. Se trata pues de una fuerzainercial o ficticia, que se introduce para explicar, desde el punto de vista del sistema en rotación, la aceleración del cuerpo, cuyo origen está en realidad, en el hecho de que el sistema de observación está rotando.

3. Segundo principio de Newton para la rotación
La segunda ley de Newton nos proporciona un modo de calcular la aceleración de una partícula (o del centro de masas de un sistema departículas) conociendo las fuerzas que actúan sobre ella. La ecuación del movimiento de rotación de un sólido nos permite determinar su aceleración angular calculando el momento de las fuerzas externas que actúan sobre él.
Para que un cuerpo rote (para que tenga aceleración angular) no basta con que actúen fuerzas externas sobre él, sino que estas fuerzas han de tener momento resultante no nulo.
Elpapel que juega la masa de una partícula en la segunda ley de Newton (su inercia, es decir, la resistencia que opone a cambiar su estado de movimiento), lo desempeña ahora el momento de inercia.
4. El concepto y aplicaciones de equilibrio
Un cuerpo en equilibrio estático, si no se le perturba, no sufre aceleración de traslación o de rotación, porque la suma de todas las fuerzas u la suma detodos los momentos que actúan sobre él son cero. Sin embargo, si el cuerpo se desplaza ligeramente, son posibles tres resultados: (1) el objeto regresa a su posición original, en cuyo caso se dice que está en equilibrio estable; (2) el objeto se aparta más de su posición, en cuyo caso se dice que está en equilibrio inestable; o bien (3) el objeto permanece en su nueva posición, en cuyo caso se dice...