Centro de gravedad de una semiesfera

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Centro de gravedad de una semiesfera de radio R y masa M
2
La semiesfera de radio R tiene una masa M = ρ πR 3 y su centro de gravedad debido a la
3
simetría, está sobre el eje OZ, siendo la coordenada z
zG =
1
M
r
∫∫∫ zdm
dz
V
z
Para ello consideramos un elemento diferencial de
volumen a una distancia z, cuya masa es dm = ρπr 2 dz
ya que dicho volumen corresponde al de un cilindro de
radio r y altura dz; por tanto
1
zG =
M
∫∫∫ zρπr dz .
2
r
dz
Cuando
V
el elemento diferencial de volumen se elige a una distancia z muy pequeña, el radio del
cilindro es grande y viceversa, verificándose la relación r 2 + z 2 = R 2 por lo que la
coordenada solicitada es
1
zG =
M
ρπ
R
2
2
ρπ ⎡ R 2 z 2
R
z4 ⎤
R 4 3R
ρπ
z
r
dz
z
R
z
dz
(
)
=
ρπ
=
=
−
=
−
⎥
⎢
∫∫∫
M ∫0
M ⎣ 2
4 ⎦0 ⎛ 2
8
3⎞ 4
V
⎜ ρπR ⎟
⎠
⎝3
2
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