El centro de gravedad (c.d.g.) es un concepto muy importante cuando se diseñan estructuras y máquinas ya que de su situación dependerá que éstas sean estables y no pierdan su posición de trabajo.
Definimos el centro de gravedad como un punto imaginario en el que suponemos está concentrada toda la masa del objeto. Recuerda que es un punto imaginario ya que en la realidad, la masa del objeto se encuentra repartida por todo él.
Este concepto ya fue propuesto en sus trabajos por Arquímedes (287 - 212 a.C.).
La posición del centro de gravedad (c.d.g.) de un objeto depende de su forma:
Si la figura es regular, es muy sencillo situar el c.d.g. ya que se encuentra en su centro geométrico como ves en la siguiente figura.
El c.d.g. de una figura irregular es más complicado calcularlo y, como puedes ver en la imagen de abajo, puede quedar fuera de la propia pieza.
Podemos afirmar que cuanto mayor sea la base, mayor será la estabilidad de la pieza.
En la siguiente imagen podemos ver que:
- En la posición 1 la pieza es estable.
- En la posición 2 se ha desequilibrado el objeto pero retomará la posición estable cuando se suelte, ya que la flecha vertical que pasa por el c.d.g. cae dentro de la base
- En la posición 3 la pieza se volcará pues, como vemos, la flecha se sale de la base.
La posición del centro de gravedad también depende de la distribución de masas en él.
Para conseguir mayor estabilidad tendremos que acumular la mayor cantidad de masa cerca de la base. Cuando tengamos estructuras muy altas habrá que ponerle una base grande y pesada para darle estabilidad.
Actividad: Copia en tu cuaderno toda la información de "Rigidez y estabilidad de una estructura" incluyendo los dibujos.