Fisica

ESTÁTICA II
1. MOMENTO DE UNA FUERZA O TORQUE. El efecto rotatorio de una fuerza se
caracteriza por su “Momento” o torque. El momento de una fuerza es la capacidad que tiene
una fuerza para producir giro o rotación respecto de un punto o eje de giro.
ELEMENTOS: El Momento de una fuerza, es una magnitud vectorial y tiene los siguientes
elementos:

(1) Módulo: Es igual al producto de lafuerza “F”, por la distancia trazada desde el centro de
giro “A”, perpendicularmente a la línea
de acción de la fuerza.
(2) Dirección: Es perpendicular al plano
de rotación, determinado por la línea de
acción de la fuerza y el centro de giro.

A

(3) Sentido: Se determina aplicando la
“Regla de la Mano Derecha”, los dedos
indican el sentido de giro y el pulgar, el
sentido del vectormomento de una
fuerza. Tienen la misma dirección y
sentido de la velocidad angular.

F

D

90º

B

Línea de acción de la fuerza

(4) Signos: El momento es positivo si el giro es antihorario (+) y es negativo si el giro es
horario (-).
2. BRAZO DE MOMENTO (D)
En la distancia trazada desde el centro de giro, perpendicularmente a la línea de acción de la
fuerza, no necesariamente a lafuerza, sino a su línea de acción.
F
M A  F.D  F  D

3. TORQUE O MOMENTO DE UN FUERZA

Es la capacidad que tiene una
fuerza para producir giro o rotación
respecto de un punto o de un eje.
Su definición tiene naturaleza
vectorial.

F

A



r

El torque se define como el
producto vectorial de la posición r
por la fuerza F:

B

MF  r  F
A
i

MF   x
A
 Fx
j
y
Fy

k

z
Fz 


El vector posición respecto del centro de giro o rotación: r  d   x; y;z 
F
M A  F.d AB .Sen
F
M A : Se lee, momento de la fuerza F respecto del punto A.

A: centro de giro o rotación.
B: punto de aplicación de la fuerza.
d AB : Distancia medida desde el centro de giro y hasta el punto de aplicación de la fuerza.

d AB : Vector posición delpunto de aplicación de la fuerza.
CASOS PARTICULARES
4. MOMENTO NULO: Si la línea
de acción de la fuerza pasa por el
centro de giro (brazo nulo)
entonces el momento producto
por dicha fuerza en cero.
F
MA  0

(La fuerza no produce giro).

A

B

F
G

5. FÓRMULA GENERAL PARA DETERMINAR EL MOMENTO DE UNA FUERZA:
El modulo del momento de una
F
fuerza depende del ángulo que
formala fuerza y el vector
posición (vector trazado desde el
centro de giro A hasta el punto de
A
B

aplicación B de la fuerza).

d

F
M A  F.d AB .Sen

6. CUANDO LA FUERZA Y EL VECTOR POSICIÓN SON PERPENDICULARES: El
seno de 90º es igual a la unidad, por consiguiente el módulo del momento de una fuerza es igual
al producto del módulo de la fuerza por el módulo de la distancia entrelos puntos A y B.
F
M A   F.d AB

F
90º
A

d

B

7. GIRO: Si el centro de giro se encuentra a la izquierda, entonces toda fuerza vertical hacia
arriba produce momento positivo
(giro antihorario), en cambio toda
fuerza vertical hacia abajo tiene
d
momento negativo (giro horario).
B
Veamos el siguiente ejemplo:
90º
A
F
M A   F.d AB

F

8. EQUILIBRIO
DE
UN
CUERPORÍGIDO: Un cuerpo rígido se encuentra en equilibrio si cumple simultáneamente
con las siguientes condiciones:
(1) Primera Condición de Equilibrio
Se establece que, para que un cuerpo no se traslade aceleradamente, necesariamente la suma de
todas las fuerzas actuantes deben ser igual a cero.

 
F 0


(2) Segunda Condición de Equilibrio
Para que un cuerpo no experimente rotaciones,necesariamente la suma algebraica de todos los
momentos producidos por las fuerzas actuantes debe ser igual a cero, con respecto a cualquier
punto del cuerpo o fuera de él.



MA  0


9.CUPLA O PAR DE FUERZAS: Se denomina así a dos fuerzas paralelas de módulos iguales
y sentidos opuestos, que actúan sobre un mismo cuerpo. El módulo de la cupla es igual al
producto del módulo de una...