FÍSICA PARA TODOS Carlos

Jimenez

http://fisica-pre.blogspot.com

MOMENTO DE UNA FUERZA o TORQUE

Es una magnitud vectorial, donde su magnitud indica

el grado de giro que produce una fuerza a un cuerpo

alrededor de un punto denominado: centro de

momentos o centro de giro. 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.

CONVENCIÓN DE SIGNOS

1. Si el cuerpo gira o intenta girar en sentido horario,

debido a una fuerza "F", se dice que el momento

producido por dicha fuerza es negativo

Ejemplo: El momento que produce la persona

alrededor del punto A es negativo.

2. Si el cuerpo gira o intenta girar en sentido

antihorario, debido a una fuerza "F", se dice que el

momento producido por dicha fuerza es positivo.

Ejemplo: El momento que produce la persona

alrededor del punto A es positivo.

CASO PARTICULAR:

Cuando una fuerza actúa directamente en el centro de

momentos o su línea de acción pasa por dicho punto,

el momento producido por la fuerza es cero.

MOMENTO RESULTANTE

Es la suma de los momentos producidos a un cuerpo o

sistema alrededor del mismo punto.

Momento resultante:

Ejemplo: Determinar el momento producido por las

fuerzas aplicadas en la barra horizontal, con respecto

del punto “A”

Con respecto al punto “A”, la fuerza de 15 N no

produce giro; luego:

El momento que produce la fuerza de 25 N es positivo

+(25N)(1m) = +25 N-m

+(20N)(3m) = +60 N-m

-(30N)(5m) = -150 N-m

El momento resultante o la suma de momentos con

respecto al punto A es igual a:

0 + 25 + 60 – 150 → -65 N-m

El signo (-) indica que la barra gira en sentido horario.

A

-

+

A B

15 N

25 N 20 N

30 N

1 m 2 m 2 m

25 N

A +

30 N

B A

1 m

5 m

-

FÍSICA PARA TODOS Carlos

Jimenez

http://fisica-pre.blogspot.com

PROBLEMAS PROPUESTOS

01. Calcular el momento de la fuerza “F” de magnitud

20 N, respecto al punto "O".

A) 100 N.m B) -100 N.m C) Cero

D) 50 N.m E) -50 N.m

02. Calcular el momento de la fuerza que produce la

fuerza “F” de magnitud 10 N, respecto al punto "O"

A) 10 N B) 20 N C) 30 N

D) 40 N E) 50 N

03. Determine el momento de la fuerza de 10 N,

respecto al punto "A".

A) 30 N.m B) 20 N.m C) 10 N.m

D) 40 N.m E) 50 N.m

04. Determine el momento de la fuerza de 20 N

respecto al punto A.

A) -16 N.m B) -24 N.m C) -32 N.m

D) -64 N.m E) -60 N.m

05. Hallar el momento resultante de las fuerzas

aplicadas a la placa rectangular mostrada, con

respecto al punto "O"

A) -2 N.m B) +2 N.m C) +6 N.m

D) -6 N.m E) +3 N.m

06. Determinar el momento producido por cada una

de las fuerzas que actúan sobre la lámina cuadrada

y el momento resultante con respecto al punto "O"

F1 = 60 N; F2 = 20 N; F3 = 70 N; F4 = 141 N

A) +120 N-m B) -120 N-m C) +200 N-m

D) -200 N-m E) -80 N-m

07. Calcular F, para que la barra no gire alrededor del

punto O.

A) 12 N B) 6 N C) 18 N

D) 21 N E) 24 N

08 Determinar la relación entre las fuerzas F1 y F2 que

actúan sobre la barra, para que el momento

resultante con respecto al punto “A” sea cero.

A) F1 = F2 B) F1 = 2F2 C) F1=4F2

D) 2F1 = F2 E) 4F1 = F2

A

O

F = 20 N

5 m

A5 m

F=10 N

53°O

A

6 m

F=10 N

60°

A

2 m

F=20 N

37°

4 m O

3 m

6 N

4 N

20 N

2 m

2 m

F1

F2 F3

F4

O

2 m 4 m

F 6 N

O

1 m 3 m F1

F2

A

FÍSICA PARA TODOS Carlos

Jimenez

http://fisica-pre.blogspot.com

09 Calcular el momento resultante respecto del punto

“A” , en el siguiente sistema.

A) +440 N-m B) -440 N-m C) +320 N-m

D) -320 N-m E) -120 N-m

10 La barra ingrávida tiene longitud 5L, determine el

valor de F para que la barra no gire y el bloque que

pesa 60 N no se mueva.

A) 30 N B) 60 N C) 90 N

D) 120 N E) 150 N

11. Hallar el valor de la fuerza “F” para que el

momento resultante respecto al punto “O” sea

cero. El bloque pesa 60 N y la barra es ingrávida.

A) 120 N B) 90 N C) 60 N

D) 30 N E) 10 N

12. Si F1 = 2F2, y el momento resultante es cero, hallar

el valor de “x”

A) 6 m B) 8 m C) 12 m

D) 9 m E) 15 m

13. Una placa cuadrada de poco peso tiene 10 m en

cada lado, sobre ella actúan 4 fuerzas como se

puede ver en el diagrama, halle el momento de

fuerza (en N-m) en el instante mostrado, alrededor

de la articulación.

A) -68 B) +68 C) -88

D) +88 E) 0

14. La figura muestra una placa, que tiene la forma de

un exágono regular de 10 cm de lado, sobre el cual

se encuentran actuando cuatro fuerzas. Encontrar

el momento resultante con respecto al punto "O"

A) 1,5 N.m B) 1,2 N.m C) 1,4 N.m

D) 1,7 N.m E) 1,8 N.m

15 Se tiene una barra doblada en forma de “L”

apoyada sobre una mesa. El extremo B de la barra

está fija a la mesa y se aplica en el extremo “A” una

fuerza de magnitud 5 N, de manera que produce

un momento de máximo valor. Calcular dicho

momento.

A) 20 N-m B) 14,1 N-m C) 10 N-m

D) 7,05 N-m E) 5 N-m

8 m

5 N

15 N

20 N

8 m

8 m

A

B

F

3 L2 L

2 m 4 m

30°

F

O

B A

4 mx

F

F1 F2

37°

8N

4N6N

5N

53°

O

126 N

48 N

14 N

25 N

B

A

2 m

2 m