I.E. “NUESTRA SEÑORA DEL ROSARIO” Hermanas Dominicas de la Inmaculada Concepción

Chiclayo- Perú

Andrea Rojas Rioja

Lizeth Sandoval Vásquez

Nicoll Silva Fernández

CENTRO DE GRAVEDAD Y EQUILIBRIO

APRENDIZAJE ESPERADO

Demostrar cómo actúa el centro de gravedad en el equilibrio de los cuerpos.

FOCALIZACIÓN

¿Qué sabes del centro de gravedad de un cuerpo?

El centro de gravedad de un cuerpo es el punto respecto al cual las fuerzas que la gravedad ejerce sobre

los diferentes puntos materiales que constituyen el cuerpo producen un momento resultante nulo.

¿Sabes dónde se encuentra el centro de gravedad en el cuerpo humano?

En la posición anatómica, el centro de gravedad se encuentra en la pelvis, anterior al sacro (segunda

vértebra sacral, S-2). En las mujeres, se encuentra más abajo que en los hombres, debido a que las

mujeres poseen una pelvis y muslos más pesados y piernas más cortas.

¿El centro de gravedad en todos los cuerpos se encuentra exactamente en el centro del

cuerpo?

La posición del centro de gravedad depende de varios factores, tales como la estructura anatómica

individual, las posturas habituales de pie, las posiciones actuales, el hecho de sostener pesos externos y

el edad, género.

HIPÓTESIS

Si quemamos el mondadiente, la pérdida de peso del mismo no afectará la estructura.

EXPLORACIÓN

Materiales:

2 tenedores

1 mondadiente

1 vaso

1 caja de fósforos

Procedimiento:

1. Entrelazamos los tenedores.

2. Insertamos un mondadiente al centro de los tenedores.

3. Una vez unidos los tenedores y el mondadiente, los ponemos al borde del vaso.

4. Con un fósforo prendemos fuego al mondadiente por la parte que se encuentra al interior del

vaso.

Explicación:

Los tenedores consiguen estar en equilibrio debido a que el centro de gravedad está por debajo del

punto de apoyo. Por eso, cuando quemamos parte del palillo, la pérdida de peso del mismo no afecta en

nada a la estructura, pues el centro de gravedad sigue estando situado por debajo.

REFLEXIÓN

El C.G. es un punto que puede estar ubicado dentro o fuera del cuerpo.

El centro de gravedad es el punto que representa la posición media de todo el peso de un

objeto. El peso de un objeto se distribuye equitativamente alrededor de su centro de la

gravedad.

El centro de gravedad de los cuerpos sólidos ocupa un lugar fijo en él, independientemente de

su orientación.

APLICACIÓN

Indaga sobre centro de gravedad:

1. Cómo se determina el centro de gravedad en cuerpos rígidos homogéneos, donde predomina la

longitud, superficie y volumen.

Si el cuerpo es homogéneo el centro de gravedad coincide con el centro del cuerpo.

Para determinar el centro de gravedad hay que tener en cuenta que toda partícula de un cuerpo situada

cerca de la superficie terrestre está sometida a la acción de una fuerza, dirigida verticalmente hacia el

centro de la Tierra, llamada fuerza gravitatoria.

Existen cuerpos de dimensiones muy pequeñas en relación a la Tierra, por lo tanto se puede admitir que

la fuerza de gravedad que actúa sobre las diferentes partículas del cuerpo son paralelas y de magnitud

constante. Por tal motivo se puede calcular la ubicación del centro de gravedad localizando la recta de

acción de la fuerza resultante de este conjunto de fuerzas. Si el cuerpo es homogéneo, el centro de

gravedad coincidirá con su centro geométrico. Por otro lado, si un cuerpo es muy pequeño comparado

con la aceleración de la gravedad, esta magnitud será la misma para todas las partículas, entonces el

centro de masa y el centro de gravedad serán coincidentes.

Un cuerpo rígido está compuesto por un número infinito de partículas y los principios usados para

determinar las ecuaciones son aplicados al sistema de partículas que componen un cuerpo rígido,

resulta necesario usar una integración en vez de una suma discreta de términos.

2. Plantea ejercicios donde se determine el centro de gravedad.

Un cuerpo, según la figura, reposa sobre una superficie perfectamente lisa (sin fricción) y horizontal. Su

centro de gravedad está en G como indica la figura. Si el cuerpo se inclina ligeramente y cae al piso.

¿Dónde quedará su centro de gravedad G?

A) En P

B) En T

C) En R (Respuesta)

Resolución:

Cuando un cuerpo se inclina ligeramente y se deja en libertad, las únicas

fuerzas que actúan sobre el son el peso (W) y la reacción normal del piso (N),

ambos verticales.

Al no existir fuerzas horizontales, el centro de gravedad de la barra (G) no se moverá en el eje

horizontal, solo lo hará en el eje vertical. Luego el centro de gravedad caerá en el punto R.

Amplia tu curiosidad científica:

EL HUEVO DE COLÓN

El huevo de Colón es un juguete muy popular entre los niños pequeños. Un entretenido experimento de

física sobre centro de gravedad y equilibrio realizado con un huevo crudo y arena de playa.

MATERIALES:

Un huevo

Una aguja

Un recipiente

Arena de playa

Cera

PROCEDIMIENTO:

1. En primer lugar se abre con una aguja metálica un orificio en cada extremo del huevo.

2. Vaciamos el contenido del huevo en el recipiente teniendo cuidado de romper la cáscara.

3. Con un poco de cera tapamos el orificio pequeño.

4. Luego se introduce arena de playa.

5. Antes de tapar el otro orificio miramos si el huevo se sostiene verticalmente sin caer. Si es

necesario podemos añadir o quitar arena.