miércoles, 21 de noviembre de 2018

Guía didáctica: Equilibrio y centro de gravedad


Institución:         
Docentes:          Luis Fernando Posada M.
Área:                Ciencias naturales Grado: 10º
Asignatura:        Física            

Objetivo:
Demostrar cualitativamente el  equilibrio que puede existir en los cuerpos, determinando su punto de aplicación o baricentro.

Introducción:
Muchos eventos de la vida cotidiana tienen que ver con la existencia del EQUILIBRIO. Este equilibrio se observa en toda la naturaleza, al caminar, al construir un puente, al conducir una motocicleta o bicicleta y muchos otras cosas más.  
Para realizar la siguiente actividad, es necesario tener los siguientes materiales: Dos reglas de diferente longitud, un lápiz, un soporte  o punto de apoyo y diferentes cuerpos regulares como borradores, libros entre otros.



¿Cómo lo haremos?

Se debe colocar una de las reglas sobre el soporte y buscar encontrar un punto exacto donde se equilibre. Una vez  que encuentres dicho punto. Observa que pasa. ¿Crees que sí se mueve un poco la regla a la derecha o a la izquierda, esta seguirá en equilibrio? Experiméntalo.
¿Qué pasará si se coloca en uno de los extremos de la regla un borrador? Observa  con mucha atención.
Compara  ambos resultados. ¿Qué explicación física encuentras?
                                  


El resultado obtenido es.....que si se coloca un cuerpo en uno de los extremos de la regla, el punto de apoyo  también se debe mover. ¿Por qué crees que pasa esto?



Existen muchos curiosos equilibrios de objetos cuyo centro de gravedad cumple con esa condición, el de la Torre de Pisa es el más conocido. Cuando manipulamos cuerpos suspendidos, también podemos conseguir equilibrios interesantes siempre que el centro de gravedad y el de suspensión o punto de apoyo  se encuentren en la misma línea  vertical.



De la gráfica, se puede ver que  en    los extremos hay masas diferentes. ¿Cómo     crees    que     se logrará el equilibrio? ¿Las masas deben ser iguales para equilibrarse? Piensa lógicamente.





De la gráfica: ¿Hacia donde se moverá  la regla? ¿Por qué?    ¿Qué se produce entonces en el cuerpo?  ¿Cómo sería este movimiento?
Sí de  todas las fuerzas que actúan sobre la regla, ninguna hace que se pierda el equilibrio, entonces ¿Cómo se llamará este tipo de equilibrio? ¿Por qué? ¿Qué pasa entonces con todas las fuerzas del cuerpo?



Las fuerzas que actúan sobre un cuerpo, producen  dos  tipos de equilibrio, el de  traslación y el de rotación.
El punto de apoyo y el de  equilibrio no son iguales.





Para concluir, ¿Qué es entonces el EQUILIBRIO? Observa  muy bien la gráfica


Veamos algunas imágenes de la naturaleza que se encuentran en equilibrio:

Figura uno


Figura dos


Figura tres



4 comentarios:

  1. La estática de los cuerpos es un tema fascinante que nos permite comprender cómo interactúan las fuerzas en equilibrio dentro de un sistema. Bajo la guía del profesor Luis Fernando, hemos explorado cómo analizar y resolver problemas relacionados con la estática, aplicando principios fundamentales de la física. A través de ejemplos prácticos y desafíos teóricos, hemos fortalecido nuestra capacidad para identificar fuerzas, momentos y condiciones de equilibrio en diferentes situaciones. Gracias a la dedicación y claridad en la enseñanza del profesor hemos logrado profundizar en este concepto crucial para entender el comportamiento de los cuerpos en reposo.

    Manuela Duque Álvarez. 10°A

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  2. Dentro de los distintos temas observados en esta parte del blog, sobre estática; he reconocido un concepto muy importante: equilibrio. Un objeto esta en equilibrio (según la estática) cuando se encuentra en reposo y la suma de todas las fuerzas que actúan sobre él es igual a cero. Como podemos analizar, gracias a las imágenes, encontramos tres tipos de equilibrios: estable, que se refiere a cuando un cuerpo es perturbado ligeramente de su posición inicial de equilibrio, pero gracias a otra fuerza (fuerzas que actúan sobre el), vuelve a su posición original de equilibrio. Inestable, cuando un objeto se aleja ligeramente de su posición inicial de equilibrio, pero una fuerza que actúa sobre el, lo aleja aun mas de esta. Por ejemplo, se sujeta un bastón con la mano en posición inicial y al soltarlo cae al suelo, gracias a la fuerza de gravedad que actúa sobre el. Por ultimo, la indiferente, cuando un cuerpo se aleja ligeramente de su posición de equilibrio, pero no experimenta fuerzas que lo devuelvan a su posición original ni lo alejen más de ella, osea que el cuerpo se mantiene en su nueva posición, por ejemplo, cuando jugamos con una pelota en el agua, si la desplazamos un poco, esta no se moverá de su posición final, ni alejándose más, ni acercándose.
    Maira Alejandra Meneses 10A

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  3. Después de revisar detenidamente el contenido sobre el equilibrio de los cuerpos y la importancia del baricentro en la estática, puedo decir que es fascinante cómo la física nos permite comprender fenómenos tan cotidianos como caminar. La experimentación con diferentes objetos y la observación de cómo se comportan en equilibrio nos brinda una visión más clara de la fisica aqui involucrada . Es interesante notar cómo el punto de apoyo y el centro de gravedad deben estar alineados para lograr un equilibrio estable, y cómo esto se aplica en situaciones tan diversas como la Torre de Pisa. La relación entre la traslación y la rotación en el equilibrio mecánico es fundamental para entender cómo los cuerpos se mantienen en reposo o en movimiento constante.

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  4. Profesor buenas tardes le agradezco que ponga estos ejemplos para poder enviar la guía que puso, la física resulta siendo interesante si se emplea bien y la mejor parte es que está en todos lados!

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