Torque Fisica

PRÁCTICA No 03

MOMENTO DE FUERZAS (TORQUE)

I. OBJETIVOS

• Comprobar la primera y segunda condición de equilibrio estático.

• Determinar la tensión y la reacción del esquema.

• Hallar la magnitud de las fuerzas que nos ayudan a mantener el cuerpo en equilibrio.

II. MATERIALES

Varilla metálica de 1,00 m Transportador

Carrete de hilo (resistente) Cinta Maskingtape

III. TEORÍA

El momento de una fuerza es de naturaleza vectorial por lo tanto se calcula como el producto vectorial entre la fuerza aplicada sobre un cuerpo rígido y el vector que va desde un punto "O" (por el cual el cuerpo giraría o centro de giro) hasta el punto dónde se aplica la fuerza.

La dirección del vector momento es perpendicular al plano formado por el centro de giro y la línea de acción de la fuerza y su sentido se determina mediante la regla de la mano derecha. Si el giro es antihorario obtendrá el signo positivo (+), pero si el giro se da en sentido horario obtendrá el sentido negativo(-).

Unidad (M)= N.m

Para determinar el grado de giro que produce una fuerza, se utiliza el concepto de momento o torque y su valor se halla mediante el producto de la fuerza (F) con la distancia perpendicular (d) entre el centro de giro y la línea de acción de la fuerza, es decir:

M = F d

donde:

d d:distancia

F F: fuerza

α o: centro de giro

O L α: ángulo

L: longitud

A la distancia "d" también se le conoce con el nombre de: Brazo de palanca o brazo de momento.

F Fsenα

L Fcosα

Fcosα

Otra forma de hallar el momento que produce una fuerza es, descomponer a la fuerza F, donde la prolongación de una de ellas (F CosØ) pasa por el centro de giro por lo tanto no produce giro, mientras que la otra componente (F SenØ) si produce giro y la distancia entre el centro de giro y dicha componente es L.

Por lo tanto el momento producido es:

M = (F SenØ)(L)

Finalmente, si utilizamos el concepto vectorial:

M = r x F

Según el producto vectorial: M = F r senØ; donde "Ø" es el ángulo que forman r y F. Pero "r sen Ø" en la figura es: r sen Ø= d; es decir el brazo de palanca:

M = Fd

IV. ESQUEMA

...