Fisica
MOMENTO DE UN PAR
{RESPECTO A UN PUNTO}
Objetivos
Determinar el principio y definición del
Momento de un Par
Aplicar la teoría del Momento de un Par en
la comprensión y en la resolución de los
problemas propuestos.
Tener el completo dominio y destreza
sobre el estudio de Momentos sobre todo
al momento de aplicar la formula.
Se denomina Momento de Fuerza,Torque, Torca, o Par (o sencillamente
momento) [respecto a un punto fijado A]
a la magnitud que viene dada por el
producto vectorial de una fuerza por un
vector director (también llamado radio
vector). Si se denomina F a una fuerza,
aplicada en un punto B, su momento
respecto a otro punto A viene dado por:
M O rBA F
Relación entre los vectores de fuerza, momento de
fuerza yvector de posición en un sistema rotatorio
Donde es el vector director que va desde A a B. Por
la propia definición del producto vectorial, el
momento es un vector perpendicular al plano
formado por:
F rBA
Se expresa en unidades de fuerza por unidades de
distancia. En el Sistema Internacional de Unidades
resulta Newton·metro y se la puede nombrar como
newton – metro. Si bienes equivalente al Joule en
unidades, no se utiliza esta denominación para medir
momentos, ya que el Joule representa trabajo o
energía que es un concepto diferente a un momento
de fuerza.
El momento de fuerza es equivalente al concepto de
par motor, es decir, la fuerza que se tiene que hacer
para mover un cuerpo respecto a un punto fijo (Ej: un
electrón respecto al núcleo) y se condicionapor la
masa y la distancia.
Análisis de Resultados
Un tronco de madera se sostiene por
medio de dos hilos que están amarrados
en el extremo en A y anclados mediante
pernos en B y C. Si se sabe que la masa
del tronco es 0.25 onzas, determine el
momento con respecto a O de la fuerza
resultante ejercida por los hilos sobre el
tronco en A.
Cálculos
Iniciales
Cilindro deMadera de masa 0.25
onzas
2.835 x 10 - 2 Kg
0.25 onzas
7.087 x 10 - 3 Kg
1 onza
Peso (masa) x (gravedad) (7.087 x 10 - 3 Kg) x (9.8
Peso 6.945 x 10
-2
N
m
)
2
s
• Encontramos primero las coordenadas
de los dos vectores tensión
AB (-7 i - 23 j 7 k) cm
AC (6 i - 23 j 8 k) cm
AB 25.039 cm
AC 25.079 cm
P - P j
Transformamos lasunidades a metros
AB (-0.07 i - 0.23 j 0.07 k) m
AC (0.06 i - 0.23 j 0.08 k) m
-2
P - 6.945 x 10 j N
AB 0.25039 m
AC 0.25079 m
Mediante
la definición
Tvector Tvector U T vector
Procedemos a sacar las tensiones de
los vectores
TAB TAB U T AB
TAB - 0.279 TAB i - 0.918 TAB j 0.279 TAB k
TAC TAC U T AC
TAC 0.239 TAC i - 0.917 TAC j 0.318 TAC k
• Realizamos la sumatoria de fuerzas e igualamos a
cero
F 0
- 0.279 TAB i - 0.918 TAB j 0.279 TAB k 0.239 TAC i - 0.917 TAC j
-2
0.318 TAC k - 6.945 x 10 j 0
Fx , Fy , Fz
Hacemos la sumatoria
de
fuerzas
en
1)
2)
3)
a cero
0.279 TAB 0.239 TAC 0
0.918 TAB 0.917 TAC 6.945 x 10 - 2
0.279 TAB 0.318 TAC 0
El siguiente paso es encontrar cada una de las
tensiones mediante el sistema de ecuaciones
Ecuación 1) con 2)
(0.918)
0.279 TAB 0.239 TAC 0
(- 0.279)
0.918 TAB 0.917 TAC 6.945 x 10 - 2
0.256 TAB 0.219 TAC 0
0.256 TAB 0.255 TAC1.937 x 10 - 2
0.474 TAC 1.937 10 - 2
TAC 4.086 10 - 2
TAB 3.500 10 - 2
N
N
Ecuación 1) con 3)
0.279 TAB 0.239 TAC 0
0.279 TAB 0.318 TAC 0
0.557 TAC 0
TAC 0
TAB 0
Ecuación 2) con 3)
(0.279)
(0.918)
0.918 TAB 0.917 TAC 6.945 x 10 - 2
0.279 TAB 0.318 TAC 0
0.256 TAB 0.255 TAC...
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