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Ejercicios Prácticos de Torque o Momento de Fuerza: Guía de Física, Diapositivas de Mecánica Clásica
Una serie de ejercicios prácticos sobre el torque o momento de fuerza, un concepto fundamental en física que describe la capacidad de una fuerza para causar rotación. A través de ejemplos numéricos y diagramas, se explora cómo calcular el torque en diferentes situaciones, considerando la magnitud de la fuerza aplicada y la distancia al punto de giro. Los ejercicios abarcan desde problemas básicos hasta aplicaciones más complejas, como el equilibrio de sistemas y el uso de llaves de tuercas. El documento está diseñado para estudiantes de física que buscan fortalecer su comprensión del torque y su aplicación en la resolución de problemas prácticos. Se incluyen ejemplos detallados y soluciones paso a paso para facilitar el aprendizaje y la práctica.
Tipo: Diapositivas
2023/2024
1 / 18
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Torque o momento de
fuerza
Torque o
momento
de fuerza
Es una medida de la fuerza que puede hacer que un objeto gire alrededor de un eje. eje
F F
F
a)
A C
D
F F
F
a)
A C
D
t = r ⋅ F ⋅ Sen φ r
**c)
- -**
F
F
:
Enunciado:
Los tornillos en los pistones de un motor requieren apretarse a una torque de 88 Nm. Si una llave mide 28 cm de largo, ¿qué fuerza perpendicular debe aplicar el mecánico al extremo de la llave? EJERCICIO 1 28 cm sobre el tornillo sobre la llave
Enunciado: El siguiente sistema se encuentra en equilibrio, si m1=2kg, L1 = 30 cm y L2 = 50 cm, ¿cual es el valor de la masa m2? : EJERCICIO 2: m1 m
L
1
L
2
Datos: Diagrama: m 1 m 2 L
L
F 1 F 2 F 0 Formula: T = r ⋅ F ⋅ Sen φ ΣT = 0 = T1 +T2+ m1 = 2kg = 19.62 N L1 = 30 cm = 0.3 m m2 =? L2 = 50 cm = 0.5 m Peso = m ⋅ g
Ejercicio de practica: Determinar el momento que produce la fuerza F = 12N respecto del punto A. AF
Ejercicio de practica: Determinar el momento que produce la fuerza F = 12N respecto del punto A. Nótese que B es el punto de aplicación de la 20kg fuerza y AC = 4m = d es la distancia perpendicular a la línea de acción de la fuerza. T = F * d = (12N)(4m) = 48Nm El sentido de giro es antihorario
Datos: Diagrama: Formula: θ = arctan ( 12 / 5 ) θ = 67 ° T = r ⋅ F ⋅ Sen φ T = (0.2m)(320N)(sen ( 67 )) T= 58.91 Nm r θ F
Ejercicio de
practica:
Un brazo humano horizontal levanta una pesa. El antebrazo está en equilibrio rotacional bajo la acción del peso P y la fuerza F del músculo bíceps. El punto de adhesión del tendón del bíceps está a 4cm del codo. El ángulo entre la fuerza F y la horizontal es de 105°, a) se requiere calcular el torque ejercido por el músculo bíceps. b) Si la distancia entre el codo y la pesa son 30 cm, calcula la fuerza P. T P Diagrama: