45. CENTRO DE GRAVEDAD
Curso de Física para el grado 4° de Educación Secundaria Obligatoria (ESO) en España.
Clase No. 45: Centro de Gravedad.
Tema: Estática en Sólidos.
Video producido por Julioprofe en asociación con el proyecto educativo CIBERMATEX (http://cibermatex.net).
Sitio Oficial de Julioprofe: http://www.julioprofe.net
 Bien, vamos a ver lo que es el centro de gravedad de un cuerpo. Vamos a considerar un objeto sólido de forma irregular. Este cuerpo está conformado por muchas partículas. Una gran cantidad de partículas que se encuentran unidas entre sí conforman este cuerpo. Entonces, para cada partícula tendremos un peso. La tierra atrae cada una de estas partículas hacia su centro. Y esto se representa con fuercitas paralelas entre sí. Fuercitas dirigidas hacia abajo que son el peso de cada partícula. La resultante de todas esas fuerzas paralelas entre sí será el peso del cuerpo. Y ese peso se encuentra aplicado en un punto que es lo que vamos a llamar centro de gravedad. Entonces, el centro de gravedad de un cuerpo es el punto donde se concentra el peso de dicho cuerpo. Este vector de color rojo representa la resultante de todas esas fuercitas y es el peso del cuerpo. Recordemos que es igual al producto de la masa por la aceleración de la gravedad. El centro de gravedad lo vamos a denotar con las iniciales CG. Y también lo vamos a encontrar en algunas ocasiones con el nombre de baricentro. Baricentro o centro de gravedad es exactamente el mismo punto de aplicación del peso de un cuerpo. Para el estudio de la física se considera diferentes objetos. Los más comunes son el caso, por ejemplo, de una barra homogénea. Como el caso de esta regla que tiene una longitud de 30 cm. Para el caso de barras homogéneas su centro de gravedad estará justo en la mitad. Entonces, para el caso de esta regla que mide 30 cm. en la marca 15, allí podemos considerar que está localizado el centro de gravedad. Podemos comprobarlo colocando nuestro dedo en la marca del 15. Vemos como la regla se sostiene perfectamente porque ahí estamos justamente concentrando el peso de la regla. Para el caso, por ejemplo, de una lámina triangular, el centro de gravedad se localiza en el punto de corte de las medianas. Recordemos que en un triángulo la mediana es el segmento que une un vértice con el punto medio del lado opuesto. Entonces aquí hemos trazado una mediana, aquí hemos trazado la otra y aquí está la otra. Y vemos cómo se encuentran en este punto. Este punto será el centro de gravedad. Geométricamente se conoce con este nombre como varicentro. Y allí podemos colocar la regla, por ejemplo, sobre este marcador apoyándola justo sobre ese punto. Vemos que la regla se sostiene también perfectamente. Porque estamos concentrando su peso en este punto y a su vez en el marcador. Para el caso de láminas paralelográmicas, es decir, láminas que tengan forma cuadrada, rectangular, en forma de paralelogramo o en forma de rombo, el centro de gravedad se localiza en el punto de corte de las diagonales. Veamos el caso de esta almohadilla que está hecha en aluminio. Vemos que es una lámina con forma rectangular. Hemos trazado sus dos diagonales y el punto de corte de las diagonales será el sitio donde se localiza el centro de gravedad. Entonces vamos a colocar sobre este marcador. Justo en ese punto vemos que la almohadilla se sostiene también perfectamente. Porque estamos recibiendo todo el peso en el centro de gravedad. Figuras como, por ejemplo, un cilindro o el caso, por ejemplo, de una esfera sólida o incluso hueca. El centro de gravedad se localiza en el centro geométrico de la figura. Ese punto será el centro de gravedad que a la vez es el punto donde pasa el eje de la figura. Es el centro geométrico. Entonces allí estará localizado el centro de gravedad. Esto será de gran importancia saber lo de centro de gravedad para el estudio de problemas, por ejemplo, estáticos, donde necesitamos concentrar el peso de un objeto que nos da. Más adelante veremos ejemplos donde, por ejemplo, una viga colocada con dos puntos de apoyo. Nos dan, por ejemplo, la información de que el peso de la viga tiene un valor determinado. Entonces si nos dicen que la viga es uniforme ya sabemos que buscamos su punto medio y allí estará concentrado el peso de la viga. ¿Cómo se llama lo WP? El peso de la viga. Entonces ya sabemos dónde localizar el peso de este elemento. Fuera de las otras fuerzas a las cuales se encuentre sometida, por ejemplo, la viga. Entonces ya sabemos que es centro de gravedad y cómo localizarlo para diferentes tipos de objetos.
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