MOMENTO DE UNA FUERZA

MOMENTO DE UNA FUERZA

El momento de una fuerza, también llamado torque o torca (torcer), se define como la capacidad

que tiene una fuerza para hacer girar un cuerpo. También se puede definir como la intensidad con

la que la fuerza, actuando sobre un cuerpo, tiende a comunicarle un movimiento de rotación.

El valor del momento de una fuerza (M) se calcula multiplicando el valor de la fuerza aplicada (F)

por el brazo de la palanca (r), donde:

M=Fr

Momento de torsión M

Fuerza F

Brazo de palanca r

Para comprender mejor el significado físico del movimiento de una fuerza, observemos las

siguientes figuras:

1.- M=Fr=-20 N x 5 m= -100 N m

2.- M=Fr=-20 N x 5 m= -100 N m

3.- M=Fr=-20 N x 2.5 m= -50 N m

4.- M= Fr= 20 N x 0=0

EJERCICIOS

1.-Se ejerce una fuerza de 20 sobre un cable enrollado alrededor de un tambor de 120mm ¿Cuál

es el momento de torsión producido aproximadamente al centro del tambor?

T=Fr= -20N – 0.06 mM = Fd; es lo mismo que T=Fr , de acuerdo a diferente autor

T=-1.20 N.m

2.- Un mecánico ejerce una fuerza de 20 lb en el extremo de una llave inglesa de 10 in, como se

muestra en la siguiente figura, si este tirón forma un ángulo de 60° con el mango de la llave.

¿Cuál es el momento de torsión producido en la tuerca?

20lb 20lb

0.12 m

20 N

0.06 m

0.12 m

20 N

60°

10 in 10 in 60°

60°

Línea de acción de la

fuerza

Brazo de torsión

r

=

ℎ

= (hip) (sen )

r= (10 in) Sen 60°= 8.66 in

T= Fr= (20 lb)(8.66 in)

T=173.2 lb .in

= (hip) (sen )

r= (10 in) Sen 60°= 8.66 in

T= Fr= (20 lb)(8.66 in)

T=173.2 lb .in

También se puede resolver de la siguiente manera.

Fx = F Cos = 20 lb cos 60 = 10 lb RESPUESTA: T= Fr

Fy= F sen = 20 lb sen 60 = 17.3 lb T= 17.3 (10)

T= 173 lb.in

3.-Sobre una barra uniforme de 5 m se coloca un peso de 60 N a 3m del punto de apoyo

a) Calcular el peso que se debe aplicar en el extremo izquierdo para que la barra quede en

equilibrio

b) Calcular la tensión que soporta el cable que sujeta la barra

nota: considere despreciable el peso de la barra

4.- Una viga uniforme de peso despreciable soporta 2 cargas como se ve en la siguiente figura.

Calcule: ¿Cuál es el valor de la fuerza de reacción (R) que se ejerce para equilibrar la viga?

¿Dónde debe colocarse la fuerza de reacción respecto al punto A ?

5.- Una viga de 4m de longitud soporta dos cargas, una de 200N y otra de 400N, como se aprecia

en la siguiente figura. Determinar los esfuerzos de reacción a que se encuentran sujetos los

apoyos, considerar despreciable el peso de la viga.

F1=200 N F2=400 N

6.- Una viga de 6m de longitud, cuyo peso es de 700 N, soporta una carga de 1000 N que forma un

angulo de 60° y otra de 500 N, como lo muestra la siguiente figura. Determine la reacción en el

apoyo A y B.

7.-Calcular la tensión en la cuerda que sostiene a la siguiente viga y a qué distancia se encuentra

...