RIGIDEZ Y ESTABILIDAD

El centro de gravedad (c.d.g.) es un concepto muy importante cuando se diseñan estructuras y máquinas ya que de su situación dependerá que éstas sean estables y no pierdan su posición de trabajo. En él suponemos concentrada toda la masa del objeto, pero sólo de forma virtual, ya que la masa de un objeto se encuentra repartida por todo él.

Este concepto ya fue propuesto en sus trabajos por Arquímedes (287 - 212 a.C.).

1. La posición del centro de gravedad de un objeto depende de su forma:

Si la figura es regular, es muy sencillo situar el c.d.g. ya que se encuentra en su centro geométrico como ves en la siguiente figura. 

El c.d.g. de una figura irregular es más complicado calcularlo y, como puedes ver en la imagen de la derecha, puede quedar fuera de la propia pieza.

Sí podemos afirmar que cuanto mayor sea la base, mayor será la estabilidad de la pieza.

En la siguiente imagen podemos ver en 1, la pieza en su posición estable; en 2, se ha desequilibrado el objeto, pero retomará la posición estable cuando se suelte, ya que la flecha vertical que pasa por el c.d.g. cae dentro de la base; en 3, la pieza se volcará pues, como vemos, la flecha se sale de la base.

2. La posición del centro de gravedad también depende de la distribución de masas en él:

Para conseguir mayor estabilidad tendremos que acumular la mayor cantidad de masa cerca de la base. Cuando tengamos estructuras muy altas habrá que ponerle una base grande y pesada para darle estabilidad.

En los edificios, estas bases se llaman cimientos.

 

Señala la respuesta correcta del siguiente cuestionario y, una vez completo, cópialo en tu cuaderno.

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1. ¿Quién fue el primero en proponer el concepto de centro de gravedad?

  

	Aristóteles
	Einstein
	Arquímedes

2. El centro de gravedad es

  

	un punto virtual del objeto, es decir, no existe en la realidad, donde consideramos concentrada toda su masa.
	el punto del objeto que contiene toda su masa.
	el centro de la figura.

3. El centro de gravedad es útil para

  

	estudiar la estabilidad de un objeto
	saber cuánto pesa un objeto
	que no se caiga una estructura

4. Para conseguir mayor estabilidad de un objeto tendremos que

  

	subir su centro de gravedad.
	aumentar el peso o/y la superficie de la base.
	aumentar la altura del objeto.

 

Indica si son verdaderas o falsas las afirmaciones siguientes

1. El c.d.g. es el punto donde está concentrada toda la masa de los objetos.

Verdadero  Falso 

2. Para mejorar la estabilidad tendremos que aumentar la superficie de la base del objeto.

Verdadero  Falso 

3. Para mejorar la estabilidad tendremos que aumentar el peso en la base del objeto.

Verdadero  Falso 

4. Cuanto más pesada sea la base, más alto tendremos el c.d.g. del objeto.

Verdadero  Falso