Fisica

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GUÍA EJERCICIOS RESUELTOS
TORQUE (MOMENTO)
Pregunta 1
Se coloca una tuerca con una llave como se muestra en la figura. Si el brazo r es igual
a 30 cm y el torque de apriete recomendado para latuerca es de 30 Nm, ¿cuál debe
ser el valor de la fuerza F aplicada?.
Solución:
Σ t = r x F = 0,3 m x F = 30 Nm
Despejando:
0,3 m x F = 30 Nm
F = 30 Nm F = 100 N
0,3 m
Pregunta 2
Una vigauniforme de longitud L sostiene bloques con masas m1 y m2 en dos
posiciones, como se ve en la figura. La viga se sustenta sobre dos apoyos puntuales.
¿Para qué valor de X (en metros) estará balanceadala viga en P tal que la fuerza de
reacción en O es cero?.
Datos:
L = 7 m
d = 1 m
m1 = 2,5 kg
m2 = 9 kg
r F
2
Solución:
Esquematicemos las cargas:
Torque en el punto P:
Σ t = 0
Σ t =m1.g.(L/2 + d) - m2.g.x = 0
m1.g.(L/2 + d) = m2.g.x
Cancelando “g”
m1.(L/2 + d) = m2.x
despejando “x”:
m1.(L/2 + d) = x
m2
reemplazando:
2,5 . (7/2 + 1) = x
9
1,25 m = x
Pregunta 3
Una vigasimplemente apoyada está cargada como indica la figura. Se busca
determinar las reacciones de apoyo. Verifique que sus resultados son correctos.
Ro Rp
3
Solución:
Las ecuaciones de la estática sontres y permiten resolver el equilibrio en el plano
Fx = 0 Fy = 0 M = 0
El primer paso es simple: resolver el valor de HA. Para ello utilizamos la ecuación de
proyecciones de fuerzas sobre un ejeparalelo a las x
Fx = 0 = HA por lo tanto HA vale 0
Para resolver las otras dos incógnitas conviene usar la ecuación de momentos, porque
la ecuación Fy = 0 no se puede aplicar, ya que al hacerloaparecerían dos valores
indeterminados en ella.
Para ello se debe elegir el punto respecto del cual se calculará el momento. Ojalá se
use un punto al cual concurran fuerzas incógnitas. Se eligeentonces el punto A.
MA = 0 = P1 x dA1 + P2 x dA2 + RB x L = 0 el índice A indica que es la distancia
entre la fuerza considerada y el punto A.
MA = 0 = (+3 t x 2 m) + (+5 t x 4 m) + (-VB x 8 m) = 0...