momentos de fuerza

Centro de gravedad
La fuerza más corriente que actúa sobre un cuerpo es su propio peso. En todo cuerpo por irregular que sea, existe un punto tal que puede considerarse en el concentrado todo su peso, este punto es considerado el centro de gravedad. El centro de gravedad puede ser un punto exterior o interior del cuerpo que se considere.
Si se trata de un elemento rectilíneo, el centro degravedad se halla en su punto medio. El de un arco de circunferencia puede calcularse mediante recursos de cálculo referencial, y se encuentra situado sobre el radio medio, a una distancia del centro. En conclusión el centro de gravedad es el punto en el que se encuentran aplicadas las fuerzas gravitatorias de un objeto, es decir es el punto en el que actúa el peso.
Siempre que la aceleración de lagravedad sea constante, el centro de gravedad se encuentra en el mismo punto que el centro de masas
El Centro de gravedad es el punto en el cual se puede considerar que todo el peso de un cuerpo está concentrado y representado como una partícula. Cuando la aceleración debida a la gravedad sea constante, el centro de gravedad y el centro de masa coinciden.
CARACTERISTICAS DEL CENTRO DE GRAVEDADa. El centro de gravedad de un cuerpo puede estar dentro o fuera del cuerpo
b. El centro de gravedad no varía con la posición, pero sí depende de su forma geométrica.
c. Si un cuerpo presentase un eje de simetría el centro de gravedad se encontrará en un punto contenido en dicho eje.
d. Si a un cuerpo se le aplica una fuerza igual al peso, pero en sentido contrario y en el centro degravedad, dicho cuerpo permanecerá en equilibrio., independiente de lo que pudiera inclinarse el cuerpo respecto al centro de gravedad.
LOCALIZACIÓN DEL CENTRO DE GRAVEDAD
El C.G. de los objetos de forma regular, se ubica en el punto medio, y coincide con el centro geométrico de ese objeto.

El C.G. constituye el centro de balance del objeto. El efecto de la fuerza de gravedad se concentra en elC.G.

El C.G. de algunos objetos puede quedar localizado en un lugar donde no existe materia de ese objeto. Los objetos con forma de anillo tienen su C.G. en el centro donde no hay materia, como por ejemplo una silla o un boomerang.

Momento de una fuerza
Comentamos anteriormente que el efecto que una fuerza produce a un cuerpo es cambiar su estado de movimiento y deformarlos, pero ademásesta es capaz de producir un efecto de rotación, cuando este puede rotar alrededor de un cierto punto.
Se denomina momento de una fuerza, o torque, a aquella magnitud vectorial que es una medida de la capacidad de rotación que dicha fuerza es capaz de producir a un cuerpo, cuando este puede rotar alrededor de un punto que se considera fijo.
Por ejemplo consideremos el caso de que una personaintenta aflojar una tuerca de una llanta de un camión.


En un primer caso la fuerza se aplica a 0,2 m de la tuerca y en un segundo caso se aplica a 0,3 m.
¿En cuál de los dos casos la persona, aplicando la misma fuerza, producirá mayor efecto de rotación? Es obvio que en el segundo caso. Esto se explica por la mayor distancia que existe entre la fuerza aplicada y el eje de rotación.
El módulo delmomento de una fuerza se determina multiplicando el módulo de dicha fuerza (F) por el brazo de dicha fuerza (d), definida como la distancia del centro de rotación, o centro de momentos, a la línea de acción de la fuerza (perpendicular trazada desde el centro de rotación a la recta donde actua la fuerza), es decir:


La dirección del momento de una fuerza MF es perpendicular al plano definidopor la línea de acción de la fuerza F y el centro de rotación. Su sentido puede ser horario (signo negativo) o antihorario (signo positivo).


Cuando sobre un cuerpo solo intervienen fuerzas coplanarias (todas se encuentran en un mismo plano), alguna de ellas tenderán a producir una rotación antihoraria mientras que otras, una rotación horaria. En este caso se consideran, por convención, que...