Equilibrio rotacional en física nivel bachillerato.

1. Física I
Docente: Ing. Jorge Barragán
Salomón

2. 2.3.2 Equilibrio rotacional
• Es el momento de una fuerza o momento de
torsión.
• Lo podemos definir como la tendencia de una
fuerza a girar. Es una magnitud vectorial.

3. Ecuación matemática del momento
de una fuerza
• La magnitud de una fuerza (F) y su brazo de palanca
(r) son las que determinan el movimiento de
rotación.

4. Brazo de palanca
• El brazo de palanca de una fuerza se define
como la distancia perpendicular desde la línea
de acción de la fuerza al eje de rotación.
Brazo de palanca
Eje de rotación

5. Unidades
Las unidades de MOMENTO DE UNA FUERZA
son:
• newton x metro (NM),
• libra x pie (Ib-pie),
• kilogramos x metro (kgm).

6. Momento de torsión resultante
• En un sistema de fuerzas concurrentes, donde éstas
tienen un mismo punto de aplicación, la resultante se
encuentra sumando las componentes x y y de cada
fuerza.
• Las fuerzas que actúan sobre un mismo plano, que no
tienen un punto común de aplicación, tendrán un
momento de torsión resultante, que será igual a la suma
algebraica de todos los momentos de torsión positivos y
negativos.

7. Equilibrio de fuerzas paralelas
• Las condiciones de equilibrio se aplican también
a las fuerzas paralelas y son:
Suma de fuerzas x igual a CERO
Suma de fuerzas y igual a CERO
Suma algebraica de todos los momentos
Igual a CERO
𝑀 = 0

8. Ejemplos cotidianos
• El equilibrio rotacional se puede aplicar en todo
tipo de instrumentos en los cuales se requiera
aplicar una o varias fuerzas o torques para llevar a
cabo el equilibrio de un cuerpo. Entre los
instrumentos más comunes están la palanca, la
balanza romana, la polea, el engrane, etc.

9. Ejemplo
• La aplicación de una fuerza puede provocar la rotación de un
cuerpo.
Como el chico de la foto que empuja una de las alas de la puerta
giratoria y la obliga a rotar alrededor de un eje vertical.
Durante la rotación, en este u otro caso, hay un punto (o un eje) que
permanece fijo y el sistema gira alrededor de él.

10. • Centro de masa se define como el punto en el que, si
un plano pasa por él, los momentos de las masas de un
lado del plano son iguales a los momentos de las
masas al otro lado del plano.
• Nos permite analizar el movimiento global de un sistema
de partículas.
• Representa todo un sistema como una sola partícula o
masa puntual.
• El centro de la masa de un cuerpo regular está en el
centro geométrico.
Centro de masa

12. • Es el punto donde se concentra todo el peso del
cuerpo.
Centro de gravedad