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Centroide de Figuras Planas, Centro de Massa e Centro de Gravidade MECÂNICA GERAL Centro de Gravidade Centro de Gravidade O centroide representa o centro geométrico de um corpo. Esse ponto coincide com o centro de massa ou centro de gravidade somente se o material que compõe o corpo for uniforme ou homogêneo. Comportamento Uma bola arremessada para cima, segue uma trajetória parabólica. Já o centro de gravidade de um taco de beisebol arremessado, também segue uma trajetória parabólica, entretanto, outros pontos seguem uma trajetória bem mais complicada. Centro de Gravidade - Definição Formalmente, o centro de gravidade de um corpo é o ponto que se move como: • se toda massa do sistema estivesse concentrada nele, • se todas as forças externas estivessem aplicada nele. Centroide de Figuras Planas O centro de gravidade de uma área 𝐴 define o centro geométrico dela, através do ponto CG (𝑥 ̅,𝑦 ̅). Em alguns casos, a localização do CG pode ser feita a partir de propriedades de simetria da figura plana. • Quando a área tiver um eixo de simetria, o CG necessariamente estará localizado sobre este eixo. • Quando houverem dois eixos de simetria, o CG localiza-se na intersecção dos dois. Centro de Gravidade de Figuras Simples Exercícios 1 Determinar o centroide das figuras abaixo. a(1,5; 1,5) b(1,25; 1,4) c(1; 2,5) d(1,5; 2/) Centro de Gravidade de Figuras Compostas Muitas vezes, uma figura pode ser dividida em várias partes. Conhecendo a posição do CG de cada uma das partes podemos determinar o CG da figura total através de: Os termos xi e yi representam as posições dos CG de cada figura simples e Ai representa as respectivas áreas de cada figura simples. Atenção, se houver um furo ou uma região geométrica onde não exista material, estes devem ser incluídos como uma parte composta adicional, mas com área negativa. 𝑥𝐶𝐺 = σ𝑖=1 𝑁 𝑥𝑖𝐴𝑖 σ𝑖=1 𝑁 𝐴𝑖 , 𝑦𝐶𝐺 = σ𝑖=1 𝑁 𝑦𝑖𝐴𝑖 σ𝑖=1 𝑁 𝐴𝑖 . Exemplo Exercícios 2. Determine o CG da figura. (14,09cm; 10,91cm) Exercícios 3. Determine o CG da placa de madeira. (0,45m; 0,23m) Exercícios 2. Localize o centroide da área da placa mostrada na figura. (0,348m; 1,22m) Exercícios 5. Determine o CG da figura. (0;1 8,3cm) Referência Bibliográfica Hibbeler, R. C.; Estática - Mecânica Para Engenharia, 12ª Ed., Pearson Education, 2011.