Anar al contingut

Centre de gravetat

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Un pardal de joguet mostrant el centre de gravetat

El centre de gravetat (o baricentre[1]) és el punt imaginari d'aplicació de la resultant de tota la gravetat que actua sobre les distintes porcions materials d'un cos, de tal forma que el moment de força respecte a qualsevol punt d'esta resultant aplicada en el centre de gravetat és el mateix que el produït pels pesos de totes les masses materials que constituïxen dit cos.[2] En atres paraules, el centre de gravetat d'un cos és el punt respecte al com les forces de gravetat eixercides sobre els diferents punts materials que constituïxen el cos produïxen un moment de força (torque) resultant nul.

El centre de gravetat d'un cos no correspon necessàriament a un punt material del cos. Aixina, el centre de gravetat d'una esfera hueca està situat en el centre de l'esfera, el qual no pertany al cos.

El centre de gravetat d'un cos depén de la forma del cos i de cóm està distribuïda la seua massa.

Conceptes relacionats

[editar | editar còdic]
Centre de gravetat fòra o dins d'un cos; quan la vertical de gravetat no cau dins de la seua base, el tal tendirà a caure.

En la física, ademés del centre de gravetat apareixen els conceptes de centre de masses i de centre geomètric o centroide que, encara que poden coincidir en el centre de gravetat, són conceptualment diferents cossos.

El centroide és concepte purament geomètric que depén de la forma del sistema; el centre de masses depén de la distribució de matèria, mentres que el centre de gravetat depén també del camp gravitatorio.

Centre de masses i centre de gravetat

[editar | editar còdic]

El centre de masses coincidix en el centre de gravetat quan el cos està en un camp gravitatorio uniforme. És dir, quan el camp gravitatorio és de magnitut i direcció constant en tota l'extensió del cos. Als efectes pràctics esta coincidència es complix en precisió acceptable para casi tots els cossos que estan sobre la superfície terrestre, inclús per a una locomotora o un gran edifici, ya que la disminució de l'intensitat gravitatoria és molt chicoteta en tota l'extensió d'estos cossos.

Centre geomètric i centre de masses

[editar | editar còdic]

El centre geomètric d'un cos material coincidix en el centre de masses si l'objecte és homogéneu (densitat uniforme) o quan la distribució de matèria en el sistema té certes propietats, tals com simetria.

Propietats del centre de gravetat

[editar | editar còdic]
Com determinar-ho en un objecte pla
Pas 1: Considerar una figura 2D arbitrària.
Pas 2: Suspenga's la figura des d'un punt propenc a un vèrtiç. Marcar la llínea vertical en una plomada.
Pas 3: Suspenga's la figura d'un atre punt no massa propenc al primer. Marcar una atra llínea vertical en la plomada. L'intersecció de les dos llínees és el centre de gravetat.

El resultant de totes les forces gravitatorias que actuen sobre les partícules que constituïxen un cos pot reemplaçar-se per una força única, M𝐠, açò és, el propi pes del cos, aplicada en el centre de gravetat del cos. Açò equival a dir que els efectes de totes les forces gravitatorias individuals (sobre les partícules) poden contrarrestar-se per una sola força, M𝐠, en tal de que siga aplicada en el centre de gravetat del cos, com s'indica en la figura.


Un objecte recolzat sobre una base plana estarà en equilibri estable si la vertical que passa pel centre de gravetat curta a la base de respal. Ho expressem dient que el c.g. es proyecta verticalment (cau) dins de la base de respal.

Ademés, si el cos s'allunta llaugerament de la posició d'equilibri, apareixerà un moment restaurador i recuperarà la posició d'equilibri inicial. No obstant, si s'allunta més de la posició d'equilibri, el centre de gravetat pot caure fòra de la base de respal i, en estes condicions, no hi haurà un moment restaurador i el cos abandona definitivament la posició d'equilibri inicial per mig d'una rotació que li durà a una nova posició d'equilibri.

Referències

[editar | editar còdic]

Bibliografia

[editar | editar còdic]
  • <cite style="font-style:normal" id="CITAREFOrtega1989-2006">Ortega (1989-2006). Lliçons de Física (4 volums), Monytex.
  • <cite style="font-style:normal" id="CITAREFResnickKrane2001">Resnick; Krane, Kenneth S. (2001). Physics (en anglés), Nova York: John Wiley & Sons. ISBN 0-471-32057-9.
  • <cite style="font-style:normal" id="CITAREFTipler2000">Tipler (2000). Física per a la ciència i la tecnologia (2 volums), Barcelona: Ed. Reverté. ISBN 84-291-4382-3.


Referències

[editar | editar còdic]