"Centro de Gravedad"

El centro de gravedad (c.g.) 

Es el punto de aplicación de la resultante de todas las fuerzas de gravedad que actúan sobre las distintas porciones materiales de un cuerpo, de tal forma 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.

En otras palabras, 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.

El c.g. de un cuerpo no corresponde necesariamente a un punto material del cuerpo. Así, el c.g. de una esfera hueca está situado en el centro de la esfera que, obviamente, no pertenece al cuerpo.

"Fuerzas Concurrentes"

Un sistema de fuerzas concurrentes es aquel para el cual existe un punto en común para todas las rectas de acción de las fuerzas componentes. La resultante es el elemento más simple al cual puede reducirse un sistema de fuerzas. Como simplificación diremos que es una fuerza que reemplaza a un sistema de fuerzas. Se trata de un problema de equivalencia por composición, ya que los dos sistemas (las fuerzas componentes por un lado, y la fuerza resultante, por el otro) producen el mismo efecto sobre un cuerpo. En el ejemplo que veremos a continuación vamos a hallar la resultante en forma gráfica y en forma analítica.

"EL SISTEMA"

- Las fuerzas componentes son f1, f2 y f3.

- El punto en común por el que pasan las rectas de acción de las fuerzas componentes es A, cuyas coordenadas son (XA,YA).

- Para definir la resultante R deberemos obtener su módulo, dirección y sentido (argumento) y las coordenadas de un punto cualquiera de su recta de acción…

"Fuerzas Coplanares"

Una fuerza representa la acción de un cuerpo sobre otro y se caracteriza por tener:


1. Magnitud o Intensidad:
Es el valor de fuerza relacionada con sus unidades, tales como Toneladas (t), Kilogramos (kgf). Libras (lb), Kips (kip), etc…


2. Dirección:
Es la orientación de su línea de acción.


3. Sentido: 
Indica hacia donde se dirige.


4. Punto de Aplicación:
Es su posición; es decir su localización.


Las fuerzas se representan matemáticamente por vectores, ya que estos se definen como expresiones matemáticas de tienen una magnitud, dirección y sentido, que se suman por la ley del paralelogramo.

"Las fuerzas coplanares"

Se encuentran en un mismo plano y en 2 ejes, a diferencia de las no coplanares que se encuentran en mas de un plano, es decir en 3 ejes. Tienen dos condiciones independientes algebraicas de equilibrio. Pueden expresarse en tres formas: 


1.- ∑Fx = ∑Fy = 0 ------> la suma algebraica de los componentes según los ejes x, y (en el                       plano de las fuerzas) es cero.


2.- ∑Fx = ∑Ma = 0 -----> la suma algebraica de las componentes según cualquier eje y la suma algebraica de los momentos de todas las fuerzas respecto a un punto es cero (el punto debe estar en el plano de las fuerzas y la línea que lo une en la intersección de las fuerzas, debe ser inclinado al eje tomado).


3.- ∑Ma = ∑Mb = 0 -----> En esta forma se explica, asimismo, refiriéndose a momentos respecto dos puntos no colineales con la intersección aludida.

Un poco de historia..

La primera contribución importante se debe a Aristóteles.

Aristóteles define, el movimiento, lo dinámico,

como "La realización acto,

de una capacidad o posibilidad de ser potencia,

en tanto que se está actualizando".

El problema esta en que Aristóteles invierte

el estudio de la cinemática y dinámica,

estudiando primero las causas del movimiento

y después el movimiento de los cuerpos.

Este error dificultó el avance en el conocimiento

del fenómeno del movimiento hasta,

 en primera instancia, San Alberto Magno,

que fue quien advirtió este error, y,

 en ultima instancia hasta, Galileo Galilei e Isaac Newton.

Ya con Galileo sus experimentos sobre cuerpos uniformemente acelerados condujeron a Newton a formular sus leyes fundamentales del movimiento, las cuales presentó en su obra principal Philosophiae Naturalis Principia Mathematica. Los científicos actuales consideran que las leyes que formuló Newton dan las respuestas correctas a la mayor parte de los problemas relativos a los cuerpos en movimiento, pero existen excepciones.

* Primera Ley de Newton:
      "Ley de la Inercia"

Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o

 movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea

obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre él.

* Segunda Ley de Newton:

     " Ley de la Fuerza"

El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza

motriz impresa y ocurre según la línea recta a lo largo

de la cual aquella fuerza se imprime.







* Tercera Ley de Newton:
" Ley de Acción y Reacción"

Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y

contraria: o sea, las acciones mutuas de dos cuerpos
siempre son iguales y dirigidas en direcciones opuestas.

Dinámica Física

Dinámica:

Es la parte de la física que describe la evolución en el tiempo de un sistema físico en relación a las causas que provocan los cambios de estado físico o estado de movimiento.

El objetivo de la Dinámica es:

Describir los factores capaces de producir alteraciones de un sistema físico, cuantificarlos y plantear ecuaciones de movimiento o ecuaciones de evolución para dicho sistema de operación.