COMO LOS ANTÍGUOS
HUMANOS MOVÍAN LOS GRANDES OBJETOS.
Los antiguos humanos no tenían grúas para mover los grandes objetos pero tenían grandes conocimientos de la teoría del centro de gravedad
El CENTRO DE GRAVEDAD de un objeto físico rígido es el punto donde actúa la fuerza de gravedad.
En un objeto rígido el centro de gravedad coincide con el centro geométrico siempre que su composición sea homogénea. Si el objeto no tiene una forma geométrica muy clara hay que asimilarlo a una o dividirlo en partes que sean más o menos figuras geométricas. Y determinar el c.g. de cada parte y luego el del conjunto.
Si su composición no es homogénea hay que dividirlo en regiones homogénea y cada una de ellas tendrá su centro de gravedad y luego se calcula el c.g. del conjunto.
El centro de gravedad puede estar fuera del objeto, como por ejemplo en una rueda.
En un cuerpo formado por varias partes que se pueden mover
entre sí, cada una de las partes tiene su propio centro de gravedad y el c. g.
del conjunto varia constantemente si las partes se mueven entre sí.
En los objetos blandos como sacos llenos de arena, botellas
medio llenas de líquidos etc. todas las partículas se mueven entre si y el
centro de gravedad es muy inestable.
Si un objeto rígido homogéneo está totalmente apoyado se
mantiene estable, pero si se apoya solo una parte de él, cada partícula del
objeto que no está apoyada quiere caer por gravedad, haciendo girar el objeto
alrededor del punto de apoyo. Si el apoyo está en el centro de gravedad todas estas partículas
se compensan y el objeto no gira y se
mantiene en equilibrio.
Si el apoyo no está en el centro de gravedad entonces el
objeto gira alrededor del punto de apoyo hacia el lado que tenga más partículas
y hará perder el equilibrio al objeto que caerá.
Los objetos no rígidos cambian constantemente la posición de sus partículas entre si y por lo tanto cambia continuamente el centro de gravedad, por ejemplo una persona o animal no es un objeto rígido y al mover los brazos cabeza, piernas, etc. cambia a voluntad la posición del centro de gravedad con grandes ventajas a su favor.
Como la fuerza de gravedad siempre es vertical, para los
efectos del cálculo del centro de gravedad solo importan las distancias
horizontales de estos entre sí.
En los objetos rígidos pero no homogéneos o sea que todas
sus partículas no tiene el mismo peso, el centro de gravedad es tan difícil de
calcular como complicada sea la distribución de las partículas, pues habrá que
hacer un promedio ponderado de todas ellas, o sea: La distancia horizontal
desde un punto cualquiera de referencia hasta el centro de gravedad del objeto
será la sumatoria de las distancias horizontales de cada partícula a ese punto
de referencia multiplicada por el peso
de la partícula y todo esa sumatoria dividida entre el peso total del
objeto.
Si colgamos el objeto de cualquier punto, siempre el objeto
girará alrededor de ese punto para obligar al centro de gravedad a colocarse en
la misma vertical que él. De esta manera el mismo objeto nos dice donde tiene
el c. g. Ahora lo colgamos de otro punto y nos definirá otra línea, la
intersección de las dos líneas define el c. de g. Hay que tener la capacidad de visualizarlo en
el espacio dentro del objeto
Para visualizar el centro de gravedad en tres dimensiones,
hay que ser capaz de imaginar o visualizar el objeto en tres dimensiones.
LA PALANCA es un ejemplo de utilización provechosa del conocimiento del centro de gravedad.
Un objeto rígido que es una vara muy larga que tiene su
centro de gravedad en el centro de su longitud, se apoya lejos de su centro de
gravedad y cerca de un objeto pesado que se quiere mover y se introduce lo más
que se pueda debajo de este, del otro extremo alejado del apoyo una persona
ejerce fuerza hacia la dirección de la gravedad.
Este conjunto se convierte en un objeto no rígido y el nuevo centro de gravedad será el peso del objeto que se quiere mover multiplicado por la distancia horizontal de su centro de gravedad hasta un punto de referencia, más el peso de la vara por la distancia de su c. g. al punto de referencia más el peso de la persona que hace fuerza por distancia de ella al punto de referencia y todo esa suma, dividida entre el peso total de las tres cosas. La distancia tan grande del apoyo a la persona que hace fuerza y tan pequeña hasta el objeto pesado hacen que el centro de gravedad del conjunto se mueva hacia el lado donde está la persona y facilite el giro de la vara y el movimiento del objeto pesado.
Manipulando los centros de gravedad se pueden hacer cosas
que parecen magia, como el gurú que parece levitar.
Entonces, Si un objeto rígido homogéneo muy pesado es
sostenido en un punto desde donde la distancia horizontal de ese punto hasta el
centro de gravedad es cero, se mantendrá en equilibrio
Si le agregaban a una estatua muy pesada un pedestal muy grande movían el centro de gravedad más abajo
Luego le quitaban el apoyo casi debajo del centro de
gravedad, con una excavación y el objeto no caía porque aún el centro de gravedad
tenía apoyo
Después aumentaban el peso para correr el centro de gravedad a donde no hay apoyo, y así
Autor. REDTERRAQUEA, se permite reproducir si se menciona la
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