¿Qué es "Momento" de una Fuerza?
El momento (o torque) de una fuerza con respecto a un punto (o centro) es el producto de la distancia perpendicular a la fuerza y que pasa por el eje de rotación. Podemos calcular el momento con la fórmula:
M = F . d
Una fuerza aplicada a un cuerpo que gira alrededor de un eje produce una rotación. Una fuerza pequeña a mayor distancia del eje produce el mismo efecto que una fuerza grande a poca distancia.
Se puede formular como hipótesis la existencia de una relación entre la fuerza y la distancia para producir el mismo efecto de rotación. El efecto de rotación que produce una fuerza, depende de la intensidad como de la distancia desde su perpendicular al centro de rotación y ese efecto es el momento de la fuerza con respecto a ese punto.
Momento de una fuerza con respecto a un punto es el efecto de rotación que produce dicha fuerza sobre un cuerpo capaz de girar alrededor de dicho punto.
Centro de Gravedad:
¿Qué es una Cupla?
Se llama cupla a un par de fuerzas iguales paralelas pero de sentido contrario aplicadas a un cuerpo que gira sobre su propio eje de simetría. Cuando hacemos girar una canilla del grifo para agua o cuando ajustamos una llave cruz al cambiar la rueda de auxilio del vehículo, estamos produciendo una cupla.
ACTIVIDADES DE APLICACIÓN
1) Calcular y graficar el momento
que se producirá con un martillo
sacaclavos de 37cm de largo, si la fuerza usada es de 0,2Kg.
2) Calcular y graficar el
momento de una fuerza de 125 Newtons
con respecto a un
centro de giro situado a
0,7m de distancia perpendicular.
3) ¿Cuál será el momento producido en un tornillo
rosca derecha, usando una llave fija de 24cm de largo, si se ejerce sobre su
extremo una fuerza de 0,7 Kg? (Graficar)
4) Si el radio de una polea es de 12 cm, ¿cuál es el
momento que hace girar la polea una fuerza de 5kg? (Graficar)
5) Calcule y grafique la
fuerza del problema anterior si tomara la llave en la mitad de su largo para
producir el momento o torque.
6) ¿Cuánto medirá el radio de una manivela que produce
un momento de 46kgm, si se aplica con la mano una fuerza de 0,2 kg?
7) ¿Qué fuerza hay que hacer sobre una llave francesa
de 250 mm de largo desde el centro de giro, para que produzca un momento de
0,09kgm en una tuerca? (Graficar).
8) ¿Cuántos centímetros medirá de largo una llave
inglesa, si se la toma del extremo haciendo una fuerza de 0,8kg, produciendo un
momento de 2,352 Nm ? (Graficar)
9) En una barra el momento
es 4Nm y el brazo de palanca mide 10cm, calcule y grafique
la fuerza que haremos con la mano.
10) ¿Cuánto tendría que medir de largo una barilla
para producir 159Nm de momento, si se
aplicará en su extremo una fuerza de 0,6
Newton? (Graficar).