Ejercicios resueltos de torque. Ejercicio Nº 15

1. UNIVERSIDAD DE CUENCA
FACULTAD DE ARQUITECTURA
MATERIA:
FISICA
PROFESORA:
ING. VICTOR RODRÍGUEZ
INTEGRANTES:
CARLOS ELIZALDE
JOSUE CASTRO
CURSO:
NIVELACIÓN “C”
AÑO LECTIVO
2015-2016
CUENCA- AZUAY- ECUADOR

2. SOLUCIONARIO DEL LIBRO DE FISICA DE VALLEJO ZAMBRANO
EJERCICIO Nº15
TORQUES
1. Se coloca una tuerca con una llave como se muestra en la figura. Si el brazo r
es igual a 30cm y el torque de apriete recomendado para la tuerca es de 30N.
¿Cuál debe seerel valor de la fuerza F aplicada?
Solución:
𝑻 = 𝑭. 𝒅
F.d= T
F=
𝑇
𝑑
F=
30𝑁
0,3𝑚
F= 100N
2. Calcular el torque de la fuerza F de la Figuera respecto al punto 0 por tres métodos
diferente.
El torque de esta fuerza trata de hacer girar el sistema en sentido anti horario por lo que tendrá un
signo positivo.
Solución:
a) Por la definición de torque:
𝜏0 = 𝐹. 𝑟. 𝑠𝑒𝑛𝜃
𝜏0 = 10𝑁.3𝑚. sin 600

3. 𝜏0 = 25,98𝑁
b) Calculando el brazo de la palanca:
sin 600 =
𝑑
3𝑚
d= sin 600 .3𝑚
d= 2,59m
𝜏0 = 𝐹. 𝑑
𝜏0 = 10𝑁.(2,59𝑚)
𝜏0 = 25,98𝑁
c) Descomponiendo las fuerzas según las direcciones x e y, calculando la suma de los torques
de estos componentes.
𝜏0 = 𝜏 𝑥/0 + 𝜏 𝑦/0
𝜏0 = 𝐹. 𝑐𝑜𝑠600.(0𝑚) + 𝐹. sin 600 . (3𝑚)
𝜏0 = 10𝑁.sin 600 (3𝑚)
𝜏0 = 25,98𝑁
3. De acuerdo a la figura calcular el valor del torque para los siguientescasos.

4. a) La fuerza F mide 50 N, es aplicada a 0,7 m del eje y el ángulo α entre la fuerza y la barra
mide 370.
b) La fuerza F mide 50 N, es aplicada a 0,7 m del eje y el ángulo α entre la fuerza y la barra
mide 530.
Solución:
a. Por la definición de torque:
𝜏0 = 𝐹. −𝑟. 𝑠𝑒𝑛𝜃
𝜏0 = 50𝑁.(−0,7𝑚). 𝑠𝑒𝑛370
𝜏0 = −21,6𝑁
El toque es negativo porque va en sentido de las manecillas del reloj.
b. Por la definición de torque:
𝜏0 = 𝐹. −𝑟. 𝑠𝑒𝑛𝜃
𝜏0 = 50𝑁.(−0,7). 𝑠𝑒𝑛530
𝜏0 = −28 𝑁
4. Una viga homogenea se encuentra en equilibrio, tiene una masa de 300 kg. ¿Cuál es la
fuerza que ejerce la viga sobre los soportes A y B?
a. Sumatoria de fuerzas es cero
𝐹𝐴 + 𝐹𝐵 − 𝑚𝑔 = 0
𝐹𝐴 + 𝐹𝐵 − (300𝐾𝐺) (
9.8𝑚
𝑠2
) = 0
𝐹𝐴 + 𝐹𝐵 − 2940𝑁 = 0
b. Sumatoria de torques es cero.
dA= 1m

5. dB= 6m
dmg= 5m
1𝑚. 𝐹𝐴 + 6𝑚. 𝐹𝐵 − 5𝑚.2940𝑁 = 𝑂
𝐹𝐴 + 6𝐹𝐵 − 14700 = 0
Solución:
𝐹𝐴 + 6𝐹𝐵 − 14700 = 0
−𝐹𝐴 − 𝐹𝐵 + 2940 = 0
0 + 5𝐹𝐵 − 11760 = 0
5FB= 11760
FB=11760/5
FB=2352N
𝐹𝐴 + 2352𝑁 − 2940𝑁 = 0
FA-588=0
FA= 588