Centro de masas, Movimiento del
centro de masas
Objetivo
Encontrar el centro de masas de un cuerpo y analizar su movimiento
respecto al resto del objeto.
Introducción
Si lanzamos un bate de béisbol en el aire, su movimiento es
complicado, cada parte del bate se mueve
en una manera diferente de cualquier otra.
No se puede representar el bate como una partícula, en
cambio, se trata de un sistema de partículas.
Un objeto ordinario, como un bate de béisbol, contiene
tantas partículas (átomos) que lo podemos tratar como una distribución continua
de materia. Entonces ¿cómo podremos estudiar su movimiento?, una manera fácil
es encontrar su centro de masas y trabajar con este punto.
Centro de masa
El centro
de masa de un cuerpo o un sistema de partículas es el punto que se mueve
como si toda la masa se concentrara allí
y todas las fuerzas externas se aplicaran sobre él.
 |
| Figura 1. El punto de de equilibrio es el centro de gravedad. |
Encontrar el centro de masa de un objeto de geometría
regular y además de densidad uniforme es fácil y quizás común para nosotros.
El centro de masa coincide
con el centro de gravedad cuando
el cuerpo está en un campo gravitatorio uniforme.
Pero si el objeto no fuese de geometría
regular o que su densidad no sea uniforme.
 |
| Figura 2. Centro de gravedad o de masa. |
Desarrollo
Material
-
1 Figura regular
-
1 Figura irregular
-
1 Soporte universal
-
1 Mordaza
-
1m hilo
-
1 Plomada
-
1 Objeto geométrico irregular (el alumno lo debe de traer, martillo, bate,
botella, plastilina o juguete)
Procedimiento experimental
-
Sacar el centro de masa de un objeto,
geométricamente regular
-
Ahora de un objeto de geometría irregular
¿Cómo sacarías el centro de masa de un bate?
¿Si lo lanzas hacia un compañero este describe un tiro parabólico?
Figura 3.
Buscando el centro de gravedad.
Movimiento del centro de masa.
-
Por ultimo lanzar el objeto y grabar el video
pasarlo a la computadora y analizar su trayectoria.
Figura 4.
Trayectoria de un bate. Observa como los extremos se mueven diferente.
