momentos y centros de masa_pgs 11 al 19
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Lic. Rubén Darío García IbarraMomentos y Centros de Masa
MOMENTO DE UN SOLIDO DE REVOLUCION
Se llama momento de un sólido de revolución con
respecto a un plano al producto de su volumen por la
distancia del plano a su centro de gravedad.
Si un sólido de revolución se forma por rotación
alrededor del eje equis su centro de gravedad estará
situado sobre dicho eje y por lo tanto
Si un sólido de revolución se forma por rotación
alrededor del eje y su centro de gravedad estará situado
sobre dicho eje y por lo tanto
Ejemplos
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1) Hallar el centro de masa de la semiesfera de radio a,
centro en el origen y eje en la parte positiva del eje x.
Rotación alrededor del eje x
V =
2) Hallar el centro de gravedad del sólido que se forma al
hacer girar el área formada por la parábola en el
intervalo alrededor del eje equis
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V =
3) Hallar el centro de gravedad del sólido que se forma al
hacer girar el área formada por la parábola en el
intervalo alrededor del eje y
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V =
EJERCICIOS
1) Las siguientes masas están ubicadas en el eje equis.
Hallar los centros de masa:
a)
b)
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2) Las siguientes partículas están ubicadas en el plano.
Hallar su centro de masa:
a)
b)
3) En los siguientes problemas, introducir un sistema
conveniente de coordenadas cartesianas y hallar las
coordenadas del centro de masa en ese sistema de
coordenadas (la combinación de rectángulos es de densidad
constante)
2
4 2 5 4 4 2 5
6
4 2 2 2 2 5 3 2 4
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3 3
4) Hallar el centro de gravedad del área de una cuarta
parte de la elipse R
5) Hallar el centro de gravedad de la figura limitada por la
parábola y el eje equis R
6) Hallar el centro de gravedad del área de la figura
limitada por las parábolas ,
R(9,9)
7) Hallar el centro de gravedad de la superficie de la
simiesfera de radio r R
8) Hallar el centro de masa en cada uno de los siguientes
casos:
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a) R está limitada por , el eje equis y la recta x
= 6
b) R limitada por e y = x
c) R limitada por un arco de y el eje equis
d) R está limitada por y la recta y = 1
9) El área limitada por OX y cada una de las siguientes
curvas gira alrededor de OX. Hallar el centro de
gravedad del sólido de revolución que se engendra:
a) x = 2a
b) x = a
c) x = 0 y x = 1
10) La superficie limitada por OY y cada una de las
siguientes curvas gira alrededor de OY. Hallar el centro
de gravedad del sólido de revolución que se engendra:
a) y = b
b) y = 0 y = 1
c) y = a
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11) Hallar el centro de gravedad del sólido que se forma
cuando la superficie del primer cuadrante limitada por
las rectas y = 0 x = y la curva gira
alrededor del eje equis.
12) El área acotada por la curva y la recta y = x
gira alrededor del eje equis. Hállese el centro de
gravedad del sólido asi generado.
TEOREMAS DE PAPPUS
Teorema 1
Si una región plana gira alrededor de una recta de su plano
pero que no pasa a través del interior de la región, el
volumen generado es igual al producto del área de la región
por la distancia recorrida por su centro de gravedad.
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