Centro de Gravedad

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO E.A.P E.A. P. MICROBIOLOGÍA MICROBI OLOGÍA Y PARASITOLOGÍA ARASITO LOGÍA

ALUMNA: Huayán Muñoz Gabriela Iveth

CURSO: Biofísica

INFORME: Centro de gravedad de los cuerpos

DOCENTE: Oscar Morillo

CICLO: I

PRÁCTICA N°2

CENTRO DE GRAVEDAD DE LOS CUERPOS

I.

OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA:

La presente práctica tuvo como objetivos:

II.

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Observar la relación entre proyección del centro de gravedad y la base de apoyo.

!

Observar la relación que hay entre la cercanía del centro de gravedad y la base de apoyo.

FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA:

La gravitación es una propiedad de atracción mutua que poseen todos los objetos compuestos de materia. A veces se utiliza como sinónimo el trmino gravedad! aunque estrictamente este "ltimo sólo se re#iere a la #uerza gravitacional entre la $ierra y los objetos situados en su super#icie o cerca de ella. La gravitación es una de las cuatro #uerzas básicas que controlan las interacciones de la materia% las otras tres son las #uerzas nucleares dbil y #uerte! y la #uerza electromagntica. &asta ahora no han tenido 'ito los intentos de englobar todas las #uerzas en una teoría de uni#icación! ni los intentos de detectar las ondas gravitacionales que! seg"n sugiere la teoría de la relatividad! podrían observarse cuando se perturba el campo gravitacional de un objeto de gran masa. (l centro de gravedad es el punto de aplicación de la resultante de todas las #uerzas de gravedad que act"an sobre las distintas porciones materiales de un cuerpo! de tal #orma que el momento respecto a cualquier punto de esta resultante aplicada en el centro de gravedad es el mismo que el producido por  los pesos de todas las masas materiales que constituyen dicho cuerpo. (l centro de gravedad )c.g.* es el centro de distribución del peso de un cuerpo sobre el que act"a la #uerza gravitatoria. (s decir! es el punto alrededor del cual un objeto puede girar o rotar permaneciendo en un per#ecto estado de equilibrio. +i se quiere saber cómo calcular el centro de gravedad de un objeto! se tendrá que hallar su peso y el de cualquier otro cuerpo que haya sobre l! elegir un punto de re#erencia! e introducir los valores numricos que se conozca en la ecuación para calcular el centro de gravedad. ,ara calcular el centro de gravedad! se sigue estos pasos: -. alcular el peso del objeto: ,ara calcular el centro de gravedad! lo primero que tienes que hacer es hallar el peso del objeto. +upongamos que se quiere calcular el centro de gravedad de un balancín que pesa /0 lbs )-/.1 2g*. omo se trata de un objeto simtrico! el centro de gravedad estará e'actamente en su punto medio! si está vacío. ,ero si hay personas de di#erentes pesos sentadas sobre l! el problema se complica un poco.

3. alcular los pesos adicionales. ,ara hallar el centro de gravedad de un balancín con dos ni4os sentados! se tendrá que calcular el peso de cada cuerpo por separado. (l primer ni4o pesa 50 lbs )-6.- 2g* y el segundo! 10 lbs )37.3 2g*. /. (legir un punto de re#erencia: (l punto de re#erencia es un punto arbitrario del objeto! y en este caso lo situaremos en uno de los e'tremos del balancín. +e puedes situar el punto de re#erencia en cualquiera de los dos e'tremos. +uponer que el balancín tiene una longitud de -1 pies )5.8 m*. +e elegirá como punto de re#erencia el e'tremo izquierdo! cerca del primer  ni4o.

5. 9edir la distancia que hay entre el punto de re#erencia y el centro del objeto principal: Así como las distancias que hay entre el punto de re#erencia y cada uno de los pesos adicionales. +uponer que cada uno de los ni4os está sentado a - pie )0./ m* del e'tremo! en su lado correspondiente. (l centro del balancín es su punto medio! situado a 6 pies de cada e'tremo! ya que su longitud )-1 pies* dividida entre 3 es igual a 6. +e las distancias que separan el centro del objeto principal y cada uno de los pesos adicionales del punto de re#erencia: entro del balancín  6 pies con respecto al punto de re#erencia ;i4o -  - pie con respecto al punto de re#erencia ;i4o 3  -< pies con respecto al punto de re#erencia

6 pies  350 pies ' lb ;i4o -  50 lb ' - pies  50 pies ' lb ;i4o 3  10 lb ' -< pies  800 pies ' lb 1. +umar los tres momentos. +implemente! hacer la operación: 350 pies ' lb ? 50 pies ' lb ? 800 pies ' lb  --60 pies ' lb. (l momento total es --60 pies ' lb. 7. +umar los pesos de todos los objetos: alcular la suma de los pesos del balancín! del primer y del segundo ni4o. +ólo se tiene que sumar los pesos: /0 lbs ? 50 lbs ? 10 lbs  -/0 lbs. 6. =ividir el momento total entre el peso total: on esta división se obtendrá la distancia que hay entre el punto de re#erencia y el centro de gravedad del objeto. +ólo se tiene que dividir --60 pies ' lb entre -/0 lbs. --60 pies ' lb. @ -/0 lbs  8.06 pies (l centro de gravedad está a 8.06 pies del punto de re#erencia! que es el e'tremo izquierdo del balancín.

,ara hallar el centro de gravedad de un objeto bidimensional! se utiliza la #órmula cg  B'CDBC! con la que se obtendrá la coordenada del centro de gravedad en el eje '! y Ecg  ByCDBC! con la que se obtendrá la coordenada del centro de gravedad en el eje y. (l punto en el que interseccionan la coordenada E y la coordenada  es el centro de gravedad.

La localización de la #uerza de gravedad con respecto a la base de apoyo de un cuerpo a#ecta la estabilidad de ste. ,ara que un objeto o cuerpo humano sea estable! la línea de gravedad debe estar ubicada dentro de la base de apoyo! de los contrarios! cuerpo tiende a caerse. Además! entre más bajo se dirija el centro de gravedad hacia la base de apoyo de un objeto! más estable será el cuerpo. Otro #actor que a#ecta la estabilidad de uno objetoDcuerpo es el tama4o de la base de apoyo. (n general! entre más grande sea la base de apoyo de un cuerpo u objeto! mayor será su estabilidad. uando labase de apoyo es grande! la línea de gravedad tendrá más libertad para moverse! sin tener que salirse de la base de apoyo.

(l centro de gravedad no solo depende de la distribución de la masa corporal )peso* en el cuerpo. (l peso delos segmentos corporales cambia con la adición de masas e'ternas! cargar o levantar resistenciasDpesos. (sto implica que el centro de gravedad habrá de moverse hacia el peso a4adido.

III.

DISEÑO EXPERIMENTAL:

-. +e solicitó la participación de un estudiante y se le indicó que se colocara uno de sus pies pegados a la pared y despus que levante el otro pie! lo cual #ue imposible.

3. +e solicitó a un estudiante que se pare de espaldas contra una pared! a unos centímetros de l! se colocó un plumón y se le indicó que intentara levantarlo sin doblar las rodillas! lo cual #ue imposible.

uando se inclinamos

está de pie y nos hacia adelante! o

cuando separamos del cuerpo una pierna o un brazo! nos damos cuenta de que siempre movemos otra parte del cuerpo en dirección opuesta para guardar el equilibrio. ,or ejemplo! si nos inclinamos hacia adelante! la gravedad nos jala la cabeza y los hombros hacia el suelo. ,ara guardar el equilibrio movemos las caderas hacia atrás. omo la #uerza de gravedad nos jala las caderas hacia el piso! las dos #uerzas se anulan mutuamente y no nos caemos. (l cerebro hace que las piernas! los pies! los brazos! la cabeza y el resto de tu cuerpo se muevan automáticamente para que no perder el equilibrio. Los bailarines y los atletas tienen una gran capacidad de detectar cómo deben mover el cuerpo para guardar el equilibrio.

/. +e mencionaron ejemplos acerca de la relación entre la proyección del centro de gravedad y la base de apoyo! uno de ellos #ue el uso de muletas en las personas y es que su área de proyección es mayor! en el caso de una mujer embarazada! a medida que la barriga crece! el centro de gravedad del cuerpo de la mujer embarazada se desplaza hacia delante. ,ara contrarrestarlo! la columna #emenina está dise4ada para arquearse más! debido a que la curvatura está #ormada por tres vrtebras en lugar de dos! como en el caso de los hombres y además! sus articulaciones son más largas. Fesaltar que cuando el centro de gravedad sale del cuerpo! el sistema ya no se encuentra en equilibrio.

9ientras que cuando el centro de gravedad se mantiene dentro del área de proyección! el cuerpo se encuentra en equilibrio.

5. +e observó que cuando el centro de gravedad está más cercano a la base de apoyo! el cuerpo alcanza su má'imo equilibrio.

(sto respondería la interrogante de por qu un bus no pierde el equilibrio si hay una cantidad considerable en el segundo piso de su unidad! y es que en la base de apoyo se encuentra el peso indicado para evitar este problema.

IV.

CONCLUSIONES:

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(l centro de gravedad es el punto de aplicación de la resultante de todas las #uerzas de gravedad que act"an sobre las distintas masas materiales de un cuerpo.

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+i el cuerpo se aleja algo de la posición de equilibrio! aparecerá un momento restaurador y recuperará la posición de equilibrio inicial. ;o obstante! si se aleja más de la posición de equilibrio! el centro de gravedad puede caer #uera de la base de apoyo y! en estas condiciones! no habrá un momento restaurador y el cuerpo abandona de#initivamente la posición de equilibrio inicial mediante una rotación que le llevará a una nueva posición de equilibrio.

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Gn objeto apoyado sobre una base plana estará en equilibrio estable si la vertical que pasa por el centro de gravedad corta a la base de apoyo. +e e'presa diciendo que el centro de gravedad cae dentro de la base de apoyo.

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(l centro de geomtrico de un cuerpo material coincide con el centro de masa si el objeto es homogneo )densidad uni#orme* o si la distribución de materia en el objeto tiene ciertas propiedades! tales como simetría.