TORQUES Y PALANCAS

JENNIFER RUIZSEBASTIAN GAVIRIADAVID F. BOTERO

INTRODUCCION

El concepto principal utilizado en los temas a tratar es la Fuerza:

En física, la fuerza es una magnitud vectorial que mide la Intensidad del intercambio de momento lineal entre dos partículas o sistemas de partículas. Según una definición clásica, fuerza es todo agente capaz de modificar la cantidad de movimiento o la forma de los materiales. No debe confundirse con los conceptos de esfuerzo o de energía.

TORQUES O MOMENTOS DE UNA FUERZA

En general un cuerpo puede tener tres tipos distintos de movimiento simultáneamente. -De traslación a lo largo de una trayectoria. -De rotación mientras se está trasladando (en este caso la rotación puede ser sobre un eje que pase por el cuerpo, y si a la vez este eje esta girando en torno a un eje vertical, a la rotación del eje del cuerpo rotante se le llama movimiento de precesión (por ejemplo un trompo), y de vibración de cada parte del cuerpo mientras se traslada y gira.

DEFINICION MATEMATICA

El momento de una fuerza F aplicada en un punto P con respecto de un punto O viene dado por el producto vectorial del vector OP−→ por el vector fuerza; esto es

MO=OP−→×F=r×FDonde r es el vector que va desde O a P. Por la propia definición del producto vectorial, el momento M es un vector perpendicular al plano determinado por los vectores F y r.

GRAFICA DE UN MOMENTO DE FUERZA REPRESENTADO EN EL PLANO

EJEMPLOS…

PALANCA

La palanca es una máquina simple cuya función es transmitir fuerza y desplazamiento. Está compuesta por una barra rígida que puede girar libremente alrededor de un punto de apoyo llamado fulcro.Puede utilizarse para amplificar la fuerza mecánica que se aplica a un objeto, para incrementar su velocidad o distancia recorrida, en respuesta a la aplicación de una fuerza.

Tipos de palancas

Palancas del primer genero

Es cuando el punto de apoyo esta entre la fuerza aplicada y la resistencia

Ejemplos -Corta uñas-Alicate -Ganchos para el cabello

Palancas del segundo genero

Es aquel cuya resistencia esta entre el punto de apoyo y la fuerza aplicada

Ejemplo-Destapador de una botella -Carretilla -Cauchera

Palancas del tercer genera

Cuando la fuerza se encuentra entre la resistencia y el punto de apoyo

Ejemplo -Grapadora

FUERZAS ACTUANTES

Sobre la barra rígida que constituye una palanca actúan tres fuerzas: La potencia; P: es la fuerza que aplicamos voluntariamente con el fin

de obtener un resultado; ya sea manualmente o por medio de motores u otros mecanismos.

La resistencia; R: es la fuerza que vencemos, ejercida sobre la palanca por el cuerpo a mover. Su valor será equivalente, por el principio de acción y reacción, a la fuerza transmitida por la palanca a dicho cuerpo.

La fuerza de apoyo: es la ejercida por el fulcro (punto de apoyo de la barra) sobre la palanca. Si no se considera el peso de la barra, será siempre igual y opuesta a la suma de las anteriores, de tal forma que la palanca se mantiene sin desplazarse del punto de apoyo, sobre el que rota libremente.

Brazo de potencia; Bp: la distancia entre el punto de aplicación de la fuerza de potencia y el punto de apoyo.

Brazo de resistencia; Br: distancia entre la fuerza de resistencia y el punto de apoyo.

DEFINICION MATEMATICA

En física, la ley que relaciona las fuerzas de una palanca en equilibrio se expresa mediante la ecuación:

Ley de la palanca: Potencia por su brazo es igual a resistencia por el suyo.

EJEMPLO…