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Ejercicio Centro de masa con 2 densidades

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  • 2o ciclo Ejercicio Centro de masa con 2 densidades

    Buenas, tengo un tema con un ejercicio del ramo de estática que se refiere al centro de masa de una figura, este aparecio en un certamen y no pude resolverlo, el ejercicio es el siguiente(lo planteo sin unidades de medida ya que solo me interesa la metodología):

    Calcule en centro de masa de la figura dada considerando que la densidad del área b es de 2 y la del área a es de 1.
    Haz clic en la imagen para ampliar

Nombre:	Centro Masa con 2 densidades.png
Vitas:	1
Tamaño:	3,3 KB
ID:	314509

    Ahora investigando un poco sobre centro de masa me encuentro con la formula:

    CMx=Mx/m
    CMx: Coordenada x del centro de masa
    Mx: Momento de x de la figura
    m: Masa total de la figura

    Para calcular las coordenadas de CM de la x componente de una figura y en un ejercicio con una figura irregular lo que hace el que lo resuelve es dividir la figura en secciones las cuales puede calcular su area y luego hacer el siguiente cambio: Mx=m*d=(p*A)*d (p: Densidad, A:área, distancia centro de masa), después suma todos los momentos de las partes que componen la figura y, por causa de un teorema, esta suma es igual al momento total de la figura, de esta manera luego de calcular la masa total (con m=p*A) al reemplazar en la ecuación principal quedaba algo como(digo algo como pq todo esto era con una figura irregular por lo que trabajaba con un delta(x) que luego al usar limites lo transformaba en integral pero la idea es la misma):

    CMx= p* Sumatoria(A*d) / p*Sumatoria(A)
    = Sumatoria(A*d) / Sumatoria(A)

    Es decir se eliminan las densidades, finalmente procedía a reemplazar en las ecuaciones y todo listo y bonito, ahora que pasa si yo no quito las densidades de la formula y en la sumatoria las reemplazo con las densidades que me entrega como dato el ejercicio que yo necesito resolver (Obviamente para las coordenadas x e y) seria efectivo o me equivoco en algo? Lo hice y llegue a un resultado pero no tengo como saber si esta correcto y creo que ese ejercicio me podría aparecer de nuevo por lo que me gustaría aclararme, si alguien puede ayudar en aclararme si el metodo que use es correcto o si existe otro método fácil o difícil para resolver el ejercicio (con resultado exacto mejor todavia! jeje) le estaría muy agradecido
    Última edición por Jask; 29/11/2016, 05:05:31.

  • #2
    Re: Ejercicio Centro de masa con 2 densidades

    [FONT=Verdana]Hola Jask bienvenido a La web de Física, por favor échale un vistazo a[/FONT]Consejos para conseguir ayuda de forma efectiva


    Puedes reducir el problema haciendo
    • coloca el origen del sistema de referencias en en vertice inferior izquierdo de la figura
    • divide la figura en 4 mas pequeñas .3 cuadrados y un triangulo
    • ubica el centro de masa de cada figura pequeña
    • considera que la masa de la figura esta concentrada en ese unico punto
    • luego usa la definicion de centro de masa






    Donde e son las coordenadas de los CM de cada figura pequeña
    es la densidad de la figura
    Y el área de cada figura pequeña

    Como la figura es simétrica

    Lo que tienes que saber es la posición del CM del cuadrado esta en y en el triangulo en recpecto del vértice de ángulo recto.

    En efecto luego de reemplazar y usar las densidades se simplifican
    Última edición por Richard R Richard; 29/11/2016, 18:57:19. Motivo: ultimo parrafo

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