CENTRO DE MASA
Definición:
Es el punto geométrico que dinámicamente se comporta como
si en él estuviera aplicada la resultante de las fuerzas
externas al sistema.
El punto donde puedeconsiderarse que está concentrada
toda la masa de un cuerpo para estudiar determinados
aspectos de su movimiento.
Definimos el centro de masa del sistema como el punto con
coordenadas (xcm, ycm) dadaspor:
El vector de posición del centro de masa se puede expresar
en términos de los vectores de posición de las partículas así:
Centro de masas es el punto donde
concentrada toda la masa delsistema.
El centroide, el centro de gravedad y el centro de masas
pueden, bajo ciertas circunstancias, coincidir entre sí el
centroide, el centro de gravedad y el centro de masas
pueden, bajociertas circunstancias, coincidir entre sí
se
supone
está
Movimiento en el centro de masa
Las componentes X y Y de velocidad del centro de masa, Vcmx y Vcm-y, son las derivadas de Xcm y Ycm respectoal
tiempo. Así mismo, /dt es la componente x de velocidad de la
partícula 1 (), etc.
Así, hemos demostrado que la cantidad de movimiento total
es igual a la masa total multiplicada por lavelocidad del
centro de masa.
Ejemplo 1
Tira y afloja en el hielo
Paco y René están parados con una separación de 20.0 m en la
resbalosa superficie de un estanque helado. René tiene una
masa de 60.0 kg, yPaco, de 90.0 kg. A medio camino entre ellos
está un tarro de su bebida favorita (Fig. 8.26). Los dos tiran de
los extremos de una cuerda ligera. Cuando Paco se ha movido
6.0 m hacia el tarro, ¿cuántoy en qué dirección se ha movido
René?
Fuerzas externas y mov. Centro de masa
Si la fuerza externa neta que actúa sobre un sistema de
partículas no es cero, la cantidad de movimiento total nose
conserva y la velocidad del centro de masa cambia.
Derivamos las ecuaciones respecto al tiempo para demostrar
que las aceleraciones exhiben la misma relación.
La suma de todas las fuerzas...
Regístrate para leer el documento completo.