El tema se basa en el tema sobre las fuerzas y todo del tema en tips breves y sobre le centroide y lo relacionado a el.

1. Republica Bolivariana de Venezuela.
Ministerio del Poder Popular para la Educacion Superior
Barinas Edo Barinas.
La fuerza y el centroide.
Sección: Z-A
Alumna:
Bernal Crisbel
C.I. 23.559.020
Barinas, Diciembre dele 2016

2.  Lo primero que debes saber es ¿qué es una fuerza? Fuerza es todo aquello capaz de deformar
un cuerpo o de modificar su estado de reposo o de movimiento. Para que exista una fuerza
necesaria la presencia de dos cuerpos que interactúen.
 Las fuerzas se representan mediante vectores que indican una dirección y un sentido, definido
por una flecha en uno de sus extremos.
 Ahora bien. Sobre un cuerpo pueden actuar simultáneamente varias fuerzas, las cuales
forman en conjunto lo que se denomina sistema de fuerzas.Dichas fuerzas pueden ser
reemplazadas por una sola, llamada resultante, la cual tiene el mismo efecto que las fuerzas
reemplazadas.
 Dichas fuerzas pueden ser reemplazadas por una sola, llamada resultante, la cual tiene el mismo
efecto que las fuerzas reemplazadas.
 Clasificación de los sistemas de fuerzas
 Los sistemas de fuerzas se clasifican en:
Sistemas de fuerzas colineales: las fuerzas actúan en una misma dirección. Pueden estar
orientadas para el mismo sentido o en sentido opuesto. Para hallar la resultante cuando están en el
mismo sentido, se suman, ya que se potencia el efecto de las fuerzas; pero si están en sentido
contrario, se restan.

3. -Sistema de fuerzas colineales
o Sistema de fuerzas paralelas: son aquellas fuerzas cuyas direcciones son paralelas, pudiendo
aplicarse en el mismo sentido o en sentido contrario. Si van en el mismo sentido, la resultante
será la suma de ambas; si van en sentido contrario será la resta entre ellas.
o Sistema de fuerzas concurrentes o angulares: dos fuerzas son angulares cuando actúan sobre
un mismo punto y sus direcciones forman un ángulo. El vector que une el origen de la
fuerza con el final de la segunda fuerza representa en intensidad, dirección y sentido, la
resultante.

4. EJ de sistema de fuerzas concurrentes
 Efecto de la fuerza
 Uno de los efectos mas visibles de las fuerzas es deformar los cuerpos, pero existen
cuerpos que no se deforman, por eso aquí diferenciamos los tipos de cuerpos en
deformables, indeformables y rígidos. Cuando se someten a algún tipo de fuerza, los
sólidos rígidos pueden hacer dos tipos de movimientos el de traslación y el de
rotación, pero eso va a depender del punto en donde se aplique la fuerza.
 Momento de una fuerza
 Cuando se aplica una fuerza en algún punto de un cuerpo rígido, dicho cuerpo tiende a realizar un movimiento de rotación en
torno a algún eje.
 Ahora bien, la propiedad de la fuerza aplicada para hacer girar al cuerpo se mide
con una magnitud física que llamamos torque o momento de la fuerza.

5.  Para que te hagas una idea más clara, si la resultante de las fuerzas aplicadas sobre un cuerpo son las
responsables de provocar los cambios en la velocidad con la que se traslada, el momento resultante de las
fuerzas que sufre un cuerpo es el responsable de los cambios en la velocidad con la que rota.
 Donde M es momento o torque
 F = fuerza aplicada
 d = distancia al eje de giro
 El torque se expresa en unidades de fuerza-distancia, se mide comúnmente en Newton metro (Nm).
 Si en la figura de la izquierda la fuerza F vale 15 N y la distancia d mide 8 m, el momento de la fuerza vale:
 M = F • d = 15 N • 8 m = 120 Nm
 La distancia d recibe el nombre de “brazo de la fuerza”.
 Unidades de la Fuerza
 1 Newton = 1 Kilogramo · 1 metro/segundo^2
* En el sistema CGS (centímetro, gramo, segundo) la unidad es la Dina. Se define como la fuerza necesaria para
que 1 g de masa tenga una aceleración de 1 cm/s^2
 Dina = gramo · centímetro/segundo^2
 En el sistema inglés es la Libra-Fuerza [lbf] (la f va en subindice). Se define como la fuerza que ejerce la tierra
sobre 1 libra de masa, para que esta libra adquiera una aceleración de 32,2 pie/s^2, que es la aceleración de
gravedad terrestre
 1 lbf = 1 libra · 32,2 pies/segundo^2

6.  Las unidades antiguas del sistema inglés para la fuerza eran Pundal y KIP .En el sistema técnico de medidas se
usa el Kilopondio o Kg fuerza [Kp o Kgf]. Se define como la fuerza que ejerce la tierra sobre 1 Kg de masa, para
que este Kg adquiera una aceleración de 9,8 m/s^2, que es la aceleración de gravedad terrestre.

1 Kp = 1 Kilogramo · 9,8 metros/segundo^2
También en el sistema técnico está el gramo fuerza [gf] (la f va en subindice. Se define como la fuerza que
ejerce la tierra sobre 1 g de masa, para que esteg adquiera una aceleración de 9,8 m/s^2, que es la aceleración
de gravedad terrestre
1 gf = 1 gramo · 9,8 metros/segundo^2
 Leyes de Newton
 Las Leyes de Newton , también conocidas como Leyes del movimiento de Newton , son tres principios a partir
de los cuales se explican la mayor parte de los problemas planteados por la dinámica , en particular aquellos
relativos al movimiento de los cuerpos.
 1 La primera ley del movimiento rebate la idea aristotélica de que un cuerpo solo puede mantenerse en
movimiento si se le aplica una fuerza Newton expone que: Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o
movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas
él
 El principio de inercia se cumple cuando no actúan fuerzas sobre un cuerpo o cuando las fuerzas que actúan
se contrarrestan entre sí. En estos casos, es cuando decimos que el cuerpo está en equilibrio. Según esta ley,
podríamos decir que el efecto de las fuerzas no es mantener el movimiento, como pensaba Aristóteles, sino
modificarlo, es decir, acelerarlo.

7. Ej. de la primera Ley.
 Segunda Ley: El cambio de movimiento es directamente proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre
según la línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime
 Todo cuerpo sobre el que actúa una fuerza se mueve de tal manera que la variación de su cantidad de
movimiento respecto al tiempo es igual a la fuerza que produce el movimiento. Se expresa con la siguiente
fórmula
 En el que m es la masa, la fuerza y la aceleración. Las dos últimas son magnitudes vectoriales. Si varias
actúan simultáneamente sobre un cuerpo, también podremos aplicar la fórmula fundamental de la dinámica.
En este caso, la fuerza que aparece en el primer miembro será resultante de todas las fuerzas a las que el
cuerpo está sometido.

8.  Tercera Ley: Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria: quiere decir que
las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentido opuesto.
 Siempre que un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro, este segundo cuerpo ejerce una fuerza igual
y de sentido contrario sobre el primero. Matemáticamente, se puede expresar de la siguiente
manera:
 F_ ij = -F_ ji

9.  Estas leyes son la base de la mecánica y han ayudado a entender el movimiento planetario al combinarse con
la ley de gravitación universal. Además, las leyes de Newton también han sido determinantes para entender y
explicar cómo funcionan las máquinas.
 ¿Qué es el Centro de Gravedad (CDG)?
 Puede definirse como un punto donde se resume todo el peso de un cuerpo (cualquier objeto). Si pudiéramos
comprimir el cuerpo humano desde todas direcciones y reducirlo solo a un punto, este sería el CDG, si una
persona tiene una masa de 70kg los 70kg por efecto de la aceleración gravedad produce una fuerza (peso)
concentrada en ese punto.
 El centro de masa (el punto geométrico que actúa como si fuera afectado por la resultante de las fuerzas
externas al sistema) sólo concuerda con el centro de gravedad si el campo gravitatorio es uniforme por la
acción de un vector de magnitud y dirección constante. El centro geométrico o centroide, por otra parte,
concuerda con el centro de masa si el cuerpo tiene densidad uniforme (y, por lo tanto, es homogéneo) o si la
proporción de la materia del sistema es simétrica.
 ¿Centro de Gravedad o Centro de Masas?
 Muchas veces se habla de ambos sin distinción y a pesar de que ambos términos tienen correlación no son lo
mismo, y esto es porque que el centro de gravedad (CDG) se relaciona con el peso que es una fuerza vectorial,
mientras que el centro de masas (CM) con la masa que es una magnitud que no varía.Por lo tanto una persona
en la tierra, en la luna o el espacio tendrá la misma masa corporal y CM mientras que el CDG que depende de
la aceleración gravedad no será el mismo en la tierra que en la luna
 El Centro de gravedad es un concepto que debe ser comprendido en toda profesión que involucre el estudio
estudio del movimiento humano, porque tanto en disfunciones musculo esqueléticos como en la ejecución
correcta de ejercicios la variación del CDG resulta en un aumento del gasto energético, aumento de la
compresión sobre el raquis que deben ser corregidos.

10.  Centroide
 El centroide es un punto que define el centro geométrico de un objeto. Su
localización puede determinarse a partir de fórmulas semejantes a las
utilizadas para determinar el centro de gravedad o el centro de masa del
cuerpo. Se consideran tres casos específicos.
 Volumen: Si un objeto se subdivide en elementos de volumen dv, la
localización del centroide para el volumen del objeto se puede determinar
calculando los momentos de los elementos en torno a los ejes de
coordenadas. Las fórmulas que resultan son:
 X = " x dv Y = " y dv Z = " z dv
 " dv " dv " dv
 Área. De manera semejante, el centroide para el área para el área superficial
de un boleto, como una plancha o un casco puede encontrase subdividiendo
el área en elementos diferentes dA y calculando los momentos de estos
elementos de aérea en torno a los ejes de coordenadas a saber.
 X = " x dA Y = " y dA Z = " z dA
 " dvA " dA " dA

11.  Línea: Si la geometría del objeto tal como una barra delgada un alambre, toma la forma de una
línea, la manera de encontrar su centroide es el siguiente:
 Definición para los momentos de inercia para las áreas:
 El momento de inercia de un área se origina cuando es necesario calcular el momento de una
carga distribuida que varía linealmente desde el eje de momento. Un ejemplo característico de
esta clase de carga lo tenemos en la carga de presión debida a un líquido sobre la superficie de
una placa sumergida.
 Momento de inercia: Consideremos el área A, que se muestra en la figura situada en el plano x
- y. Por definición los momentos de inercia del área plana diferencial dA en torno al eje x y al eje
y son dlx = y2 dA y dly = x2 dA, respectivamente. Para el área total los momentos de inercia se
determinan por integración es decir,
 Teorema de los ejes paralelos: Si se conoce el momento de inercia de una área alrededor de
un eje que pasa por su centroide, conviene determinar el momento d inercia del área en torno al
eje correspondiente paralelo usando el teorema de los eje paralelos.
 Radio de giro de una área
 El radio de giro de un área: plana se usa a menudo para el diseño de columnas en mecánica
estructural. Siempre que se conozcan el área y los momentos de inercia, los radios de giro se
determinaran a partir de las formulas.