En física, el centro de masa de una distribución de masa en el espacio es el punto único donde la posición relativa ponderada de la masa distribuida suma a cero o el punto donde si se aplica una fuerza hace que se mueva en la dirección de la fuerza sin rotación. La distribución de masa se equilibra alrededor del centro de masa y el promedio de las coordenadas de posición ponderadas de la masa distribuida define sus coordenadas. Los cálculos en mecánica a menudo se simplifican cuando se formulan con respecto al centro de masa. Es un punto hipotético donde se puede suponer que toda la masa de un objeto se concentra para visualizar su movimiento. En otras palabras, el centro de masa es una partícula equivalente de un objeto dado para la aplicación de las leyes del movimiento de Newton.
En el caso de un solo cuerpo rígido, el centro de masa se fija en relación con el cuerpo, y si el cuerpo tiene una densidad uniforme, se ubicará en el centroide. El centro de masa puede estar ubicado fuera del cuerpo físico, como a veces es el caso de objetos huecos o de forma abierta, como una herradura. En el caso de una distribución de cuerpos separados, como los planetas del Sistema Solar, el centro de masa puede no corresponder a la posición de ningún miembro individual del sistema.
El centro de masa es un punto de referencia útil para los cálculos en mecánica que involucran masas distribuidas en el espacio, como el momento lineal y angular de los cuerpos planetarios y la dinámica de los cuerpos rígidos. En la mecánica orbital, las ecuaciones de movimiento de los planetas se formulan como masas de puntos ubicadas en los centros de masa. El marco del centro de masa es un marco inercial en el que el centro de masa de un sistema está en reposo con respecto al origen del sistema de coordenadas.
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Uno cambia el centro de masa cambiando la distribución de densidad, forma, cantidad o cualquier combinación de estos cambios. EJEMPLOS
Considere una caja rectangular llena de pequeñas piedras de igual tamaño, forma y masa.
Cuando las piedras se distribuyen uniformemente en toda la caja, el CM está en el centro geométrico de la caja. Pero si movemos algunas piedras del extremo izquierdo al extremo derecho, el CM se desplazará hacia el extremo derecho de la caja. El cambio de distribución de densidad a la derecha cambió el CM a la derecha.
