centro de massa de um sólido
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Apresentao do PowerPoint
Centro de massa de um slidoCleidiane ArajoItalo Jnior S. AlmeidaRobenil S. AlmeidaSalvador Muniz
Centro de massa e centro de gravidade: Conceitos diferentes!Centro de massa (CM): ponto em que se concentra toda a massa de um sistema de partculas (ou tomos, para o caso de um corpo) e a partir do qual desenvolvido o estudo do movimento do conjunto dessas partculas.
Centro de gravidade (CG): o ponto de aplicao do peso de um corpo, pode-se imaginar que, nesse ponto, concentra-se todo o peso do corpo. O centro de gravidade tambm conhecido como baricentro.
O que o centro de massa?Conceito criado por Arquimedes, o centro de massa , para um dado corpo, posio mdia de toda a massa que constitui o objeto.
Por exemplo, um objeto simtrico, tal como uma bola, possui centro de massa que coincide com seu centro geomtrico.
Em um objeto de forma irregular, tal como um basto, o centro de massa estar situado mais prximo a uma de suas extremidades.
O centro de massa em muitos casos pode nem mesmo estar no interior de um objeto.
O centro de massa de um objeto com a forma de L est localizado onde no h massa. Em (a), o centro de massa est acima da base do suporte, de modo que o objeto estvel. Em (b), ele no est acima da base do suporte, de modo que o objeto instvel e tombar.
Quando lanamos um objeto, o seu centro de massa descreve uma trajetria.Clculo de centro de massa
Se as partculas esto distribudas em trs dimenses, a posio do centro de massa deve ser especificada por trs coordenas:Clculo de centro de massa de corpos maciosCuriosidadesTodos os objetos que se movem em um sistema orbital giram ao redor de um centro de massa comum. No sistema Terra-Lua, o centro de massa fica a 4671 km do centro da Terra.
Porque a Torre de Piza no cai?
Porque para que um objeto tenha equilbrio necessrio que a projeo de seu centro de massa intercepte a sua base de apoio. Por esse motivo que a Torre de Piza no cai, pelo fato do seu centro de massa situar-se acima da base de apoio, de modo que a torre fique em equilbrio estvel.
clculo do centro de massa de um slido por integrais triplas
Demonstrao
O sistema estar em equilbrio se, e somente se, o torque for zero. Ento:
Onde:
Que permanece o mesmo, no importa onde o sistema est colocado.
Quando escrevemos a equao que diz que a soma desses torques zero, obtemos uma equao para tirar o valor do centro de massa.
Exemplo 1 (slido homogneo)
SoluoO slido E e sua projeo sobre o plano xy esto mostrados na figura abaixo.
Exemplo 2 ( slido no-homogneo)Soluo
RefernciasANTON, Howard. Clculo, um novo horizonte. Vol. 2. 8 Edio. Porto Alegre, Bookman, 2007.
RESNICK, Robert; WALKER, Jearl; HALLIDAY, David. Fundamentos da Fsica, volume 1: Mecnica. 8 Edio. Rio de Janeiro, LTC, 2009.
THOMAS, George B. Jr; GIORDANO, Frank R. Clculo: Volume II. 11 Edio So Paulo: Addison Wesley, 2009.