Centro de gravedad de un cono

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Centro de gravedad de un cono de radio R, altura H masa M
Consideramos un sistema de referencia tal que su eje de revolución es el eje OZ, y la base es
1
1
el plano XOY. El volumen del cono es V = πR2 H y su masa M = ρπR 2 H
3
3
Como el cono tiene un eje de simetría, el centro de gravedad está sobre él, a una distancia zG
de la base, por tanto z G =
1
M
∫∫∫ zdm
V
Consideramos un elemento diferencial de volumen,
que es un cilindro de radio r, y altura dz situado a
una distancia z de la base; su masa es dm = ρπr 2 dz ,
siendo r =
r2 =
R
( H − z ) . Por tanto
H
r
z
R2
( H 2 + z 2 − 2 zH ) y la coordenada z del
H2
centro de gravedad es
zG =
1
M
∫∫∫ zdm =
V
1
M
∫∫∫ zρπ
R2
ρπR 2
2
2
(
H
+
z
−
2
Hz
)
dz
=
( H 2 z + z 3 − 2 Hz 2 )dz
2
2 ∫
H
MH 0
zG =
⎡H 2z2 z4
ρπR 2
z3 ⎤
H
2
H
=
+
−
⎥
⎢
2
2
4
3 ⎦0
4
2 ⎛ ρπR H ⎞ ⎣
V
H
H
H ⎜⎜
⎝
3
⎟⎟
⎠
dz
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