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Centro de masa de formas "similares"

Tenemos una lámina circular y un hilo circular, del mismo radio. El centro de masa de ambos cuerpos es el centro del círculo, ¿verdad? Hasta ahora, ningún argumento puede ir en contra de esto.

Sin embargo, Cuando repetimos el mismo proceso con una lámina triangular y un marco de alambre triangular, esto se rompe y el centro de masa ya no es el mismo punto. Quiero imaginarme el armazón como una lámina de un armazón infinitamente delgado y el vacío en medio.. esto se supone que es análogo a una lámina uniforme.. Mi pregunta es, ¿por qué esto no se mantiene? Imaginemos que tengo una lámina triangular de metal y sigo cortando triángulos similares de ella, tal que cada triángulo similar tiene su centro de masa coincidente con el triángulo original . Al final tendré un cable metálico, ¿no? Los triángulos, al ser similares y tener sus centros de masas coincidentes entre sí, no deberían tener ningún efecto sobre la posición del centro de masas, ¿no? Vale, sé que estoy equivocado, lo he comprobado mediante cálculos y dibujos, pero ¿alguien puede darme una prueba matemática o física satisfactoria de por qué estoy equivocado? Me parece que la parte errónea tiene que ver con que son similares y tienen el c.m. coincidente.. Aquí hay algo que no encaja pero no puedo poner la mano en el fuego. Gracias.

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Nick G Puntos 56

He aquí cómo he pensado en la anología de recortar triángulos cada vez más grandes, y por qué no se sostiene.

Considere la siguiente imagen de un $3,4,5$ triángulo con sus medianas mostradas. La intersección de las medianas es el centro de masa de tu triángulo de láminas.

En su interior hay un triángulo azul y otro rojo.

( Para los afectados por el daltonismo, el triángulo rojo es el que está un poco más a la izquierda. )

  • El triángulo azul tiene sus vértices $3/4$ del camino desde el centroide a cada vértice. Esto representa los recortes de los triángulos con centro de masa igual al del triángulo mayor.
  • El triángulo rojo tiene sus lados a una distancia perpendicular de $1/4$ de los bordes del $3,4,5$ triángulo. Esto representa recortes acercándose a un marco de alambre.

Está claro que no son iguales, y por lo tanto el triángulo de la lámina y el triángulo de la estructura de alambre tendrán centros de masa diferentes.

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