Laboratorio Centro Masa 1w3y3f

Informe de Laboratorio Física Mecánica Profesora: PhD. Olga Lucia Ospina Ramírez Buscando Tú Centro Integrantes Oscar Javier Rey Caro

1. Resumen En el presente informe se dará a conocer el centro de masa de un cuerpo, es el punto de aplicación de la resultante de todas las fuerzas que se acumula o donde se dice que está concentrada toda la masa. Se realizara la aplicación del centro de masas sobre una figura geométrica que dibujaremos sobre el cartón paja. También haremos uso de una vela, para hallar su centro de equilibrio a medida que pierde masa. Y por último ubicamos tres bloques y los apilamos para que el último bloque este en equilibrio hallando su centro de masa del sistema.

Introducción 2. Marco Teórico a. Centro de masa y centro de gravedad:” El centro de masas coincide con el centro de gravedad sólo si el campo gravitatorio es uniforme; es decir, viene dado en todos los puntos del campo gravitatorio por un vector de magnitud y dirección constante”1. b. Centro geométrico y centro de masa: “El centro de geométrico de un cuerpo material coincide con el centro de masa si el objeto es homogéneo (densidad uniforme) o si la distribución de materia en el objeto tiene ciertas propiedades, tales como simetría”2. c. Oscilación: “Oscilación, en física, química e ingeniería es el movimiento repetido de un lado a otro en torno a una posición central, o posición de equilibrio”3 d. Aplicaciones del Centro de Masa. El centro de masa casi siempre se refiere a cuerpos que constan de dos dimensiones (bidimensionales en dos ejes el X e Y) es decir son figuras que no

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http://es.idoub.com/doc/58335745/Informe-Lab-de-Fisica-Centro-de-Gravedad http://es.idoub.com/doc/58335745/Informe-Lab-de-Fisica-Centro-de-Gravedad 3 http://es.wikipedia.org/wiki/Oscilaci%C3%B3n 2

Informe de Laboratorio Física Mecánica Profesora: PhD. Olga Lucia Ospina Ramírez presentan profundidad, entonces el CM, nos sirve para determinar en esos cuerpos el punto donde se concentra toda la masa. e. Centro de Masa: El Centro de masa es el punto en el cual se puede considerar concentrada toda la masa de un objeto o de un sistema.

3. Ecuaciones Centro de Masa de un sistema de partículas

Centro de Masa de un objeto continúo

Para el caso del centro de masa de la figura geométrica, primero hallaremos el centro de masa por simetría y luego que tengamos todos los centro de masas de las figuras que la conforman hallaremos las posiciones respectivas de X & Y de cada una para obtener el X & Y utilizando la fórmula de un objeto continuo.

4. Objetivos: a. Generales i. Aplicar lo visto en Clase. ii. Utilizar las fórmulas de centro de masa, en problemas de la vida real. b. Específicos i. Entender el concepto de centro de masas. ii. Hallar el centro de masas de diferentes figuras geométricas. iii. Verificar de forma experimental y matemáticamente el centro de masas de las figuras geométricas.

5. Resultados y análisis a. Centro de Masa Figura Geométrica

Informe de Laboratorio Física Mecánica Profesora: PhD. Olga Lucia Ospina Ramírez Esta primera etapa del laboratorio se realizó una figura geométrica y se lleva a cabo la escala en cartón paja, y sobre esta misma se trata de obtener rectángulos, cuadrados y triángulos para obtener las Áreas y el centro de masa de cada figura por simetría, que está dentro de la figura geométrica grande.

Figura A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10

X

Y 2,7 2,5 3,5 3 5,5 6 6,5 9,5 11 10,3

6 4 1,5 12 4 8 40 5 16 8

Posición

704,75 703,35 6,74401914 6,73062201 8,74401914 10,730622

104,5

2 3,5 7,5 10 1,5 3 8 3,5 6 10,5

Área

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Aplicando las respectivas fórmulas para hallar la posición en X & Y, obtenemos que El centro de masa de la figura geométrica esta en (6.74 , 6.73); y lo podemos representado en la figura con el punto teniendo en cuenta que la escala en X empieza en 2 y la de Y en 4; entonces se adiciona 2 y 4 a la posición que se obtuvo seria (8.74 , 10.73).

b. Centro de Masa de la Vela Como se puede observar la vela comienza a oscilar gracias a la fuerza de gravedad actuando sobre el cambio de masas de los extremos de las velas. Cuando un extremo se encuentra boca abajo su llama está aplicando más calor sobre su base de cera que el extremo que esta boca arriba, por lo cual comienza a perder masa más rápidamente y desplaza nuevamente el centro de gravedad de la vela intentando nivelarla, pero es un efecto continuo por lo cual la oscilación es cada vez más grande y en condiciones ideales se tornaría perpetuo.

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c. Centro de Masa Bloques

El centro de masa del conjunto de bloques está dado por Masa Bloque = 117,7gr Medidas Bloque = 11,5cm x 2,9cm

6. Principios Físicos El centro de masa de un sistema discreto o continuo es el punto geométrico que dinámicamente se comporta si en el estuviera aplicada la resultante de las fuerzas externas al sistema. En la física, el centroide, el centro de gravedad, y el centro de masas pueden, bajo ciertas circunstancias, coincidir entre sí. Equilibrio Un cuerpo, que en cierto instante esta en reposo, seguirá en reposo si la fuerza neta que actúan sobre él es nula y además el torque neto de estas fuerzas (respecto a cualquier punto), también es nulo. Un cuerpo que está en reposo y continúa en ese estado se dice que está en equilibrio.

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7. Conclusiones a. La posición del centro de masa de cualquier cuerpo varía cuando varía la distribución de masas. b. Hemos podido comprobar analíticamente el resultado experimental en la determinación del centro de masa de cuerpo irregular. c. Con la práctica de laboratorio, podemos comprender mucho más fácil lo visto en clase, ya que lo aplicamos a la realidad, y al desarrollar el informe de laboratorio, aprendemos a aplicar las formulas y a hacer los cálculos de una situación que vimos en la realidad. d. Se pudo observar que a un objeto que tiene pérdida de masa, el centro de masa varia, tal como se observó en la vela.

8. Bibliografía 1. TIPLER, Paul A. Física para la ciencia y la tecnología. 6ta edición. Barcelona: Ed Reverté, 2010. 692[33]p. 2. http://www.phy.ntnu.edu.tw/oldjava/block/block_s.htm [citado 24 de Mayo 2013]