Momento de una fuerza

1. Torque de una
fuerza
r
La propiedad de la fuerza F
para hacer girar al cuerpo
r
se mide con una magnitud
física que llamamos torque
r
o momento de la fuerza.
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2. Momento de una fuerza o torque
El torque es la medida
cuantitativa de la tendencia de
una fuerza para causar o alterar
la rotación de un cuerpo.
Se define torque de una fuerza F
respecto del punto O como:
rF r u r
τO = r × F
Cuya magnitud está dada por:
τ oF = rFsenϕ
La dirección del torque se
determina por la regla de la
mano derecha.
La unidad del torque es el “newton- La dirección se determina por
metro” la regla de la mano derecha
[ τ ] = N .m
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3. Momento de una fuerza o torque
• Podemos definir el torque como el producto de la fuerza
por su brazo de palanca
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4. Momento o torque de una fuerza
F⊥ = F senφ
φ
r
r
r τ = rF⊥
F o
τ = F r sen
φ φ Producto de la distancia por la
r
r componente perpendicular de
la fuerzar
F
o r
φ
r
d τ = d ⊥F
o
d
┴=rsen
Producto de la fuerza por la
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componente perpendicular de la 4
distancia

5. Calcule el torque en cada uno de
los siguientes casos:
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6. Una placa metálica cuadrada de
0,108 m por lado, pivotea sobre
un eje que pasa por el punto O
en su centro y es perpendicular a
la placa (vea la figura). Calcule el
momento de torsión neto
alrededor de este eje debido a
las tres fuerzas mostradas en la
figura. Si sus magnitudes son F1
= 18,0 N , F2 = 26,0 N , F3 = 14,0
N (la placa y todas las fuerzas se
encuentran en el plano)
τ = −(0,0900 m × (180,0 N) = −1,62 N ⋅ m
Solución
1 )
τ2 = (0,0900 m)(26,0 N) = 2,34 N ⋅ m
τ3 = ( 2) (0,0900 m) (14,0 N) =1,78 N.m
τ = 2,50 N .m
Sentido antihorario
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7. CONDICIONES DE EQUILIBRIO
Por sencillez, limitaremos nuestra atención a situaciones en
las que podamos tratar a todas las fuerzas como si actúan
en un solo plano, que llamaremos xy. Para que un cuerpo
esté en equilibrio se deben cumplir dos condiciones:
La suma vectorial de las fuerzas que actúan
∑F =0
sobre un xcuerpo debe ser cero.
∑F y =0
r
∑ =0
La sumaτ zvectorial de momentos de torsión
respecto a cualquier punto debe ser cero.
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